| 研究課題/領域番号 |
18K04452
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分23010:建築構造および材料関連
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| 研究機関 | 福岡大学 |
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研究代表者 |
堺 純一 福岡大学, 工学部, 教授 (30215587)
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| 研究分担者 |
田中 照久 福岡大学, 工学部, 助教 (90588667)
倉富 洋 福岡大学, 工学部, 助教 (50709623)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 鋼とコンクリートの合成構造 / 耐震性能 / 構造性能評価法 / 省人化・省力化工法 / 応力伝達 / 載荷実験 / 鋼とコンクリート間の付着 / 機械的ずれ止め / 鋼コンクリート合成柱 / 鉄骨梁 / 柱梁接合部 / 応力伝達機構 / 弾塑性挙動 / FEM解析 / 鋼コンクリート合成構造 / 柱部材 / 拘束効果 / 寸法効果 / 付着 / 柱 |
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| 研究成果の概要 |
著者らは十字形鉄骨を用いた八角形断面の鋼・コンクリート合成柱（SC柱）が優れた耐震性能を発揮することを示し，構造性能評価法を明らかにしてきた．
本研究では，実物大に近い断面寸法のSC柱試験体を製作し，軸力と繰返し水平力を載荷する実験を行った．実験の結果，通常の軸力程度であれば，本SC柱材の耐震性能に及ぼす寸法効果の影響がないことを明らかとした．
さらに，本SC柱と鉄骨梁で構成された柱梁接合部の簡素化を実現する上で，柱材長間での鋼とコンクリート間の応力伝達が必要であるが，鋼とコンクリート間の付着強度は小さいため機械的ずれ止めが必要となる．本研究では，機械的ずれ止めの効果とその設計法を調べた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地震国家である我が国においては，高い耐震性能を保持する建築構造物を設計することが重要である．さらに，持続可能な建設環境を実現する為には，省人化と省力化が不可欠である．本研究では，十字鉄骨とコンクリートからなる八角形断面の鋼コンクリート合成柱（SC柱）の耐震性能を調べているが，このSC柱と鉄骨梁で構成される建築構造システムは高次元の優れた耐震性能を保持するとともに省人化・省力化の面でも効果的であることを示してきた．しかし，本SC柱は現在の建築基準法の規定のもとでは，合理的な設計ができないのが現状である．今後，この構造システムの開発研究成果を社会に還元していく活動をすべきであると考えている．
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