| 研究課題/領域番号 |
11450201
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
城 攻 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00002014)
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| 研究分担者 |
北野 敦則 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80250471)
後藤 康明 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90170472)
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| キーワード | 鉄筋コンクリート / 定着 / 折り曲げ筋 / 鉄骨柱脚 / T型鋼 / U字形水平筋 / 破壊実験 / 破壊モード |
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| 研究概要 |
一昨年度は、骨組式鉄骨造の最下階柱脚における鉄筋コンクリート基礎梁への定着性能改善方法について外柱を対象にして実験的検討を行い、昨年度は柱梁接合部における90度折曲げ梁筋定着機構に関するFEM解析を行った。本年度はこれらの成果を参考として、より条件が厳しい鉄骨造外柱の柱脚定着方法について実験的な検討を行った。
アンカー筋を用いた露出型鉄骨柱脚は施工性に優れているが、強度・剛性・靭性の確保が難しいのに対して、埋込み型柱脚は力学性状に優れるが施工性に劣るため、両者の長所を有する定着方法としてアンカー筋に代わって複数の小断面T形鋼材を用いた埋込み型柱脚の開発を行った。柱には角形鋼管を仮定し、その各辺にT形鋼を取り付けたものであり、RC基礎梁はL形平面とした隅柱とT形平面とした側柱の2種を想定している。柱に曲げせん断力を受ける際の4つのT形鋼は、位置ごとに抵抗性状が異なるので、それらの力学性状を個別に把握する約2分の1縮尺模型の要素試験体を作製した。すなわち、要素実験として単独または2本のT型鋼をRC基礎梁へ垂直に配置した試験体を用いて、T形鋼を引き抜き方向または水平方向および加力して、耐力・荷重変形関係を把握した。この際にT形鋼の埋め込み長さ、T形断面の強軸・弱軸方向および外向き・内向きの加力方向を実験変数とした。
実験結果より外柱脚部においても、次の性状を確認した。(1)特殊補強(外端部にU字形の水平補助筋)を必要量に応じて配筋することによって、内柱の半分程度の水平耐力と優れた変形性能が得られる、(2)梁上端筋の先端を曲げ下げて梁下端筋近傍に定着すれば,引き抜き力に対しても内柱と同等の抵抗力を示す。(3)これらの抵抗力を算定できる評価式を提案した。
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