| 研究課題/領域番号 |
14550555
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
金子 佳生 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60312617)
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| 研究分担者 |
三橋 博三 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90091751)
三田 彰 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (60327674)
桐越 一紀 東北大学, 工学部, 教務職員 (60240660)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| キーワード | 環境負荷低減 / 鋼構造システム / 繊維補強セメント系複合材料 / 性能モニタリング / 簡易接合法 / 柱梁接合部 / 柱基礎接合部 / 力学モデル |
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| 研究概要 |
建築鋼構造における柱梁接合部や柱基礎接合部に対し、マイクロメカニックスによりその材料基礎特性の研究が進められている繊維補強セメント系複合材料を接合材として適用し、環境負荷低減を目指した簡易接合法と損傷モニタリングに関する以下の研究を達成した。
1.繊維補強セメント系複合材料を接合材として適用した柱梁接合部の構造性能実験を行い、簡便さが確保でき、溶接・ボルト接合と同等以上の接合性能を得るための必要接合部長さを明らかにした。
2.定量的な損傷モニタリングの根拠となる解析データを得ることを目的として、梁降伏先行型鉄筋コンクリート造架構の一部を取り出し、層せん断力-層間変形角関係及び柱梁部材の破壊状況を数値解析的に評価した。
3.繊維補強セメント系複合材料を接合材とした柱梁接合部の構造性能実験結果に対し、せん断破壊力学モデルを用いて定式化した等価剛性を接合部バネモデルに適用し、構造部材の履歴特性を充分な精度で評価できることを明らかにした。
4.繊維補強セメント系複合材料を接合材とした簡易接合法の微視的破壊・変形特性に対し、有限要素法解析により評価するため、材料構成則として重要な役割を持つ、圧縮軟化特性に関し、実験的かつ解析的評価を行った。
5.繊維補強セメント系複合材料を接合材として適用した柱基礎接合部の構造性能実験を行い、簡便さが確保でき、基礎部埋込み工法と同等以上の柱脚性能を得るための必要接合部長さを明らかにした。
6.全研究期間を総合して必要性能に応じた本システムの適用範囲を明らかにするとともに、リサイクルされた廉価な鋼材を使用し、生産性が高く、信頼性を損なわない簡便な接合法の実現性を明らかにした。
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