| 研究課題/領域番号 |
19K04715
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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 | 北九州市立大学 |
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研究代表者 |
城戸 將江 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (10453226)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 鋼・コンクリート合成構造 / 長周期地震動 / 構造性能 / 耐力劣化 / 構造工学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超高層事務所建築物に多用されている，コンクリート充填円形鋼管柱を対象とし，長周期地震動のように多数回繰返し変位振幅を受けた場合の，耐力劣化挙動に及ぼす，圧縮軸力の大きさ（軸力比），揺れの大きさ（変位振幅），断面寸法（径厚比）の影響を定量的に明らかにし，耐力劣化メカニズムを明らかにすることで，長周期地震動に対する安全性の検討を行うための適用範囲の広い耐力劣化性状評価法を提案することを目的としている．
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，コンクリート充填円形鋼管柱が，長周期地震動のように多数回繰返し変位振幅を受けた場合の耐力劣化挙動に及ぼす，圧縮軸力の大きさ（軸力比），揺れの大きさ（部材角），断面寸法（径厚比）の影響を明らかにすることである．
径厚比37の場合については，荷重が既往の一定変位振幅繰返し載荷の実験も含めて検討した結果，軸力比0.3の場合は，限界繰り返し回数と部材角の関係は対数軸上において線形的となっており，部材角と限界繰り返し回数の関係を定式化し，マイナー則が成り立つか検討した結果，実験値を安全側に評価した．径厚比45の場合は，径厚比37と比較し同じパラメータの場合，耐力の低下が大きい．
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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，超高層事務所建築物に多用されているコンクリート充填鋼管柱（以後CFT柱と称す）のうち，断面形状が円形の場合を対象とし，南海トラフを震源域とした大地震により起こる長周期地震動を想定した多数回繰返し実験を，柱部材を取り出したモデルにより行い，耐力劣化挙動に及ぼす軸力比，揺れの大きさ，断面寸法の影響を明らかにした．円形CFT柱に関する実験的研究は少なく，耐力劣化挙動に及ぼす影響は定性的にしかわかっていなかったが，本研究により定量的に明らかにすることができた．本研究成果は，長周期地震動も考慮した設計に役立てることができる点で社会的意義がある．
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