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鋼管に木材とグラウトを充填した合成構造耐震補強材の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K23552
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0304:建築学およびその関連分野
研究機関長崎大学

研究代表者

陳 逸鴻  長崎大学, 工学研究科, 助教 (00846123)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード耐震補強 / CFTブレース / 長柱中心圧縮実験 / 累加座屈耐力 / 複合構造部材 / 圧縮ブレース / コンクリート充填鋼管 / 中心圧縮実験 / 立体骨組解析
研究開始時の研究の概要

離島,山間部,発展途上国など重機が使用できない地域に対して,従来の補強工法より施工が簡易なCFT-SS補強工法が開発されている.代表者は本工法に用いる圧縮ブレースの軽量化を目指して,性能実験と数値解析を行っている.
本研究では,木材とグラウトを充填した鋼管(WGFT)を提案し,WGFTの基本性能確認実験,ならびに代表者が開発した数値解析プログラムを利用してWGFTで補強した構造物の耐震性能を検証するための地震応答解析を行う.
本研究の成果により,新しい耐震補強部材と技術の確立,ならびに資源と機材が限られている地域での耐震補強が簡易になることが期待できる.

研究成果の概要

本研究は,離島・山間部・発展途上国など重機が利用できない地域の耐震補強のために,新しい耐震部材の開発を目的としている.具体的には,木材とグラウト(無収縮モルタル)を鋼管に充填したハイブリッド部材を用いた耐震補強工法である.このハイブリッド部材を対象に数十体分の載荷実験と数値計算を行い,耐震補強部材としての性能を十分に有することを確認した.
また,以上の結果に基づき,現在ルーマニアではこの新しいハイブリッド部材を用いた耐震補強の計画が進められている.

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年の地震予測より,いままでに経験したことのない地震が起きる可能性があると指摘されている.そのため,世界各地の地震多発地域で,既存の建物の耐震補強が急務となっている.しかしながら,離島・山間部・発展途上国など重機が利用できない地域では,耐震補強が進められていない.その要因の1つは,従来の耐震補強工法には重機と大量の特殊な素材が必要なことにある.
以上の状況に対して,本研究では離島・山間部・発展途上国でも簡単に入手できる材料を利用し,人力のみで施工可能の耐震補強工法を開発・研究している.その結果,新しいハイブリッド部材の開発に成功し,世界中の耐震補強に役立てられる.

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 鋼管に木とグラウトを充填した合成構造部材を用いた圧縮抵抗型ブレースの開発に関する実験的研究2021

    • 著者名/発表者名
      陳 逸鴻,中原 浩之,坂井 実佳子,笠飯 翔平
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 43(2)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Hybrid Braces Composed of Steel Tube, Cement Grout and Lumber for Seismic Retrofitting2020

    • 著者名/発表者名
      Mikako Sakai,Tsukamoto Ryota, Iathong Chan, Hiroyuki Nakahara
    • 学会等名
      17th World Conf. on Earthquake Engineering
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Hybrid Braces Composed of Steel Tube, Cement Grout and Lumber for Seismic Retrofitting2020

    • 著者名/発表者名
      M. Sakai, R. Tsukamoto, I. Chan, H. Nakahara
    • 学会等名
      第17回世界地震工学会議(17WCEE)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Axial Compression Test of Hybrid Member Composed of Steel Tube, Cement Grout and Wood2020

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto, M. Sakai, I. Chan, H. Nakahara
    • 学会等名
      第13回長崎大学・済州大学校科学技術共同シンポジウム(JSST2015)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-09-03   更新日: 2022-01-27  

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