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せん断破壊するコンクリート充填鋼管柱の繰返し水平加力下における構造性能

研究課題

研究課題/領域番号 18K04434
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分23010:建築構造および材料関連
研究機関長崎大学

研究代表者

中原 浩之  長崎大学, 工学研究科, 教授 (60315398)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードCFT柱 / CFT指針 / せん断耐力 / 長方形断面 / 正方形断面 / コンクリート充填鋼管 / せん断破壊 / ダイアフラム形式 / CFT指針式 / 局部座屈 / 長方形CFT / 正方形CFT / コンクリート充填鋼管柱
研究成果の概要

24体のコンクリート充填鋼管(CFT)柱の実験試験体を作成し,繰返しせん断力を載荷した.CFT柱は,せん断破壊が先行するようにせん断スパン比を0.6と小さく設定した.断面形状は,いずれもせいが150mmの長方形と正方形である.鋼管は,普通強度の市販のSTKR400を使用している.コンクリート強度も,CFTで通常用いられる40から50MPaとした.実験の主要パラメーターは,軸力比である.
すべての実験結果は,計算上の曲げ強度時のせん断力を下回り,せん断破壊が先行するCFT柱の実験結果を蓄積することができた.実験の最大強度は,日本建築学会CFT指針のせん断耐力式で,安全側に推定できることが分かった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,長方形CFT柱と正方形CFT柱の試験体をそれぞれ12体ずつ,合計24体作成し,せん断破壊実験を実施することを計画し,予定通り実施できた.これらは,将来の日本建築学会コンクリート充填鋼管構造の設計施工指針の改訂時における,CFT柱のせん断耐力式の精度検証に必要な実験資料となる.本研究により,コンクリート充填鋼管構造の更なる発展に寄与することができた.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 異なるダイアフラム形式を有するコンクリート充填鋼管短柱のせん断破壊性状に関する実験的研究2021

    • 著者名/発表者名
      中原浩之,松竹光太郎,摺木悠人,森下詢太
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol43

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 外ダイアフラムを有するコンクリート充填角形鋼管短柱のせん断破壊性状に関する実験的研究2020

    • 著者名/発表者名
      中原浩之,松竹光太郎,摺木悠人
    • 雑誌名

      長崎大学大学院工学研究科研究報告

      巻: Vol.50, No.95 ページ: 35-41

    • NAID

      120006974957

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 通しダイアフラムを有するコンクリート充填角形鋼管短柱のせん断破壊性状に関する実験的研究2019

    • 著者名/発表者名
      中原浩之, 池田啓悟
    • 雑誌名

      長崎大学大学院工学研究科研究報告

      巻: 48 ページ: 43-49

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Shearing Behavior of Rectangular and Square Concrete-Filled Steel Tubular Columns2020

    • 著者名/発表者名
      Morishita, J., Matsutake, K., Suruki, Y. and Nakahara, H.
    • 学会等名
      8th International Symposium on Applied Engineering and Sciences
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Shearing Capacity of Square Concrete-Filled Steel Tubular Columns2020

    • 著者名/発表者名
      Suruki, Y., Ikeda, K., Matsutake, K. and Nakahara, H.
    • 学会等名
      17th World Conference on Earthquake Engineering
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation Methods for Shearing Capacity of Square Concrete-Filled Steel Tubular Columns2020

    • 著者名/発表者名
      Suruki, Y., Matsutake, K., Ikeda, K. and Nakahara, H.
    • 学会等名
      The 15th Joint Symposium of Nagasaki University and Jeju National University on Science and Technology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation Methods for Shearing Capacity of Square Concrete-Filled Steel Tubular Columns2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Suruki, K. Matsutake, K. Ikeda, H. Nakahara
    • 学会等名
      he 15th Joint Symposium of Nagasaki University and Jeju National University on Science and Technology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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