| 研究概要 |
本研究の全体的な目標は,施工性・力学特性に優れたコンクリート充填角形鋼管(以下CFTと呼ぶ)構造の複合型柱脚の開発である.ここで言う複合型柱脚とは,主に中低層の鉄骨構造に主に用いられている「露出型柱脚」と,高層鉄骨建築あるいは,SRC構造建築に用いられている「埋込み型柱脚」の両方の特性を合わせ持つ柱脚である.本年度は,この複合型柱脚のプロトタイプを設計し,模型試験体を用いて,その基本的性質を把握する目的で実験を行った.実験変数は,(i)コンクリート基礎はり部に埋込む柱の埋込み長さ,(ii)CFT柱とコンクリート基礎はり境界部のベースプレートおよびアンカーボルトの有無,(iii)CFT柱埋込み部分の主筋の有無とした.実験結果を結果を主に,最大耐力と初期剛性に着目して分析・考察を行った結果,以下の知見を得た.
1)破壊形式は,柱のみが降伏,アンカーボルトのみが降伏,基礎はりに大きなひび割れを生じ,終局状態に到るもの3種に大別できる.
2)繰返し載荷による履歴特性は,埋込み長さが,その柱脚が完全固定と見なせる長さに対する比で,0.25以下になると,スリップ型の性状を示すが,その他は安定した紡錘形で,良好なエネルギー吸収能力が期待できる.
3)最大耐力の評価は,原則的にアンカーボルトとベースプレートによる抵抗機構,CFT柱の埋込み部分の抵抗機構の累加によって評価できる.ただし,基礎はり部がコーン破壊する物については,前者に柱主筋による抵抗を足し合せる必要がある.
4)初期剛性は,ほぼ埋込み長さに比例して大きいが,その評価は,露出柱脚モデル,埋込み柱脚モデル(柱剛性,CFT柱埋込み部埋込み部コンクリート指圧抵抗,アンカーボルトおよびベースプレートによる剛性の累加)で精度よく評価できる.
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