| 研究課題/領域番号 |
21K04363
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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 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
向出 静司 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (20423204)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 鋼構造 / 倒壊 / 合成梁 / 地震応答解析 / 鉄骨造 / 耐力劣化 / 解析モデル / 載荷実験 / 鉄骨構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
建築基準法の想定を上回るレベルの地震動に対しては，建物が完全に倒壊することが懸念されるものの，倒壊を限界状態とする設計方法は未だ確立されていない．本研究では，鋼構造ラーメン立体骨組を用いた多数の地震応答解析により，立体的な倒壊挙動を解明して，その倒壊余裕度の定量的評価方法を構築することを目的とする．そのために，大変形時の床スラブと鉄骨梁の合成効果に関する実験も併せて実施する．
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| 研究成果の概要 |
鋼構造建築物で多用される合成梁（コンクリート床スラブと鉄骨梁を一体化した梁）を対象に，水平2方向の地震動を受けることを想定した大変形域載荷実験を実施した．本実験により，水平１方向の場合に比べ，水平2方向の荷重を受ける方が，早期に耐力劣化することを確認した．また，このような挙動を評価できる解析モデルを提案し，それを用いた場合の鋼構造建築物の地震応答解析（シミュレーション）を通じて，従来の解析モデルより，早期に建築物が倒壊する傾向を確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
耐震設計で想定される地震動を上回る地震動に対して，鋼構造建築物が倒壊するまでにどの程度の余裕を持っているのか把握することは重要である．本研究成果に基づいて，地震応答解析のためのモデルを構築することで，鉄骨柱や鉄骨梁の局部座屈だけでなく，合成梁の耐力劣化を考慮することで，より高精度に鋼構造建築物の倒壊挙動を把握するためのシミュレーションが可能となった．
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