| 研究課題/領域番号 |
21K14293
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 高知工科大学 |
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研究代表者 |
鈴木 卓 高知工科大学, システム工学群, 准教授 (20738710)
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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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 合成構造 / 静的載荷実験 / 最大耐力 / 有限要素法解析 / 柱脚曲げ耐力 / ベースプレート / 埋込み深さ / 応力分布 / 終局強度評価 / FEM解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、高い耐震性と施工性の両立を可能としたCES（Concrete Encased Steel）合成構造における埋込み柱脚の開発を目指すものである。CES構造は内蔵鉄骨および繊維補強コンクリートから構成される新たな合成構造である。本研究は静的載荷実験および三次元有限要素法解析の成果に基づき柱脚部の応⼒伝達を解明し、当該部材の耐力評価法を革新するとともに、構造設計に適応するフレームモデルを提案する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，柱鉄骨の埋込み深さ比およびベースプレートの有無を変数としたCES埋込み柱脚の静的載荷実験を実施した。その結果，柱下部の損傷が顕著であった埋込み深さ比1.5以上の試験体では柱曲げ降伏先行型の破壊モードを，スタブの損傷が顕著であった埋込み深さ比1.0の試験体では柱脚曲げ降伏先行型の破壊モードを示す傾向が確認された。また，柱脚曲げ耐力評価のために埋込み部における鉄骨およびコンクリート間の抵抗機構を提案した。提案した柱脚曲げ耐力および一般化累加強度理論による柱曲げ耐力は本論に示す試験体の最大耐力および破壊モードを評価可能である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究はCES埋込み柱脚の耐力評価法の構築による合理的設計・施工法の構築を目指したものである。提案した耐力評価法は柱脚における鉄骨の埋め込み深さの判定を可能とする。これにより，基礎のサイズ縮小および配筋の簡略化を可能とするものである。また，埋込み柱脚は非埋込み柱脚と比べて高い耐震性を有することから，上部構造から基礎構造にかけて安全な建築構造物の提供を可能とする。
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