| 研究課題/領域番号 |
19K04689
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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 | 芝浦工業大学 (2021-2022)
神戸大学 (2019-2020) |
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研究代表者 |
浅田 勇人 芝浦工業大学, 建築学部, 准教授 (70620798)
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| 研究分担者 |
吉敷 祥一 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (00447525)
田中 剛 神戸大学, 工学研究科, 教授 (90243328)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 鋼構造 / 梁端接合部 / 耐力 / 塑性変形能力 / 耐震性能 / 軸力 / 曲げモーメント / 鋼構造建築物 / 設計法 / 耐力評価 / 軸方向力 / 曲げ耐力 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多様な架構形式における鋼構造梁端接合部を合理的に設計可能とするためには，多様な応力状態を想定し，その影響を適切に評価できる必要がある。本研究では，従来の梁端接合部の設計応力として想定されていた曲げモーメントおよびせん断力に加えて，軸力をさらに考慮した設計法を構築する。
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| 研究成果の概要 |
制振架構や剛床仮定が成立しないような鋼構造建築物では，梁に曲げモーメントだけでなく，軸力が同時に作用することになる．本研究ではこのような建築物の梁端接合部を対象とし，梁軸力が梁端接合部の耐力および塑性変形能力に与える影響を実験的・解析的に検討した．
検討結果から，作用する軸力の大きさが梁ウェブ接合部の全塑性軸方向耐力以下にとどまる場合には，軸力によって破壊起点位置での歪集中が顕著に増大することはなく，軸力による塑性変形能力の顕著な低下も生じないことを明らかにし，軸力の影響を考慮した設計法の枠組を整えた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，これまで明らかとなっていなかった鋼構造梁端接合部が，曲げだけでなく，軸力を同時に受ける場合の力学挙動を検討し，軸力が耐力および塑性変形能力に与える影響を定量的に評価できた点において学術的な意義のあるものと考える。また，通常の重層建築物とは異なる応力条件下の梁端接合部の力学性能を明らかにしたことは，建築計画上の多様な要求に応えた構造計画の立案ならびに構造設計上の自由度と信頼性を高めることに貢献しており，社会的意義があるものと考える。
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