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2016 年度 実施状況報告書

環境負荷の低減と高耐震性を目指した鋼・コンクリート混合構造骨組の柱梁接合部の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K06314
研究機関福岡大学

研究代表者

堺 純一  福岡大学, 工学部, 教授 (30215587)

研究分担者 田中 照久  福岡大学, 工学部, 助教 (90588667)
倉富 洋  福岡大学, 工学部, 助教 (50709623)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード鋼・コンクリート合成構造 / 耐震性能 / 載荷実験 / 柱梁接合部 / 外ダイアフラム / バンドプレート
研究実績の概要

平成27年度の研究に引き続き,八角形断面の鋼コンクリート合成(SC)柱材と鉄骨梁で構成された柱梁接合部の合理的な設計法を調べるために,部分引張試験および十字形架構試験体に地震力に対応する荷重を載荷する実験を行った.SC柱材と鉄骨梁の柱梁接合部は,力学的に安定で,施工性も優れたディテールにすることを考え,バンドプレートと外ダイアフラムを用いることとしている.梁フランジの応力をバンドプレートと外ダイアフラムを介して柱に伝えることを考えてるが,これらの寸法や条件を検討し,設計法を本研究で明らかにすることを本研究の目的としている.
平成28年度は,八角形SC柱と鉄骨フランジで構成された部分試験体を10体製作し,引張試験を行った.実験変数は,梁フランジ幅と外ダイアフラムの幅およびバンドプレートの有無である.外ダイアフラムの必要幅の設計式を検討しているが,その条件式を満足する場合には,梁の強度を柱に伝えることをこの実験により確認した.また,バンドプレートを取り付けることにより,梁フランジの応力をスムーズに伝えることができることを明らかにした.
さらに,平成28年度は,八角形SC柱と鉄骨梁で構成された十字形架構試験体を6体製作し,地震時荷重に対応する正負交番の荷重を載荷する実験を行った.この実験により,必要幅の外ダイアフラムを柱梁接合部に取り付けることにより,梁の応力を柱に伝達させることを明らかとした.また,本試験体では柱梁接合部のせん断変形が想定以上に大きかったことから,平成29年度の実験では,この点についても検討を行う.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

八角形SC柱と鉄骨梁で構成された柱梁接合部のディテールの提案をしており,その設計法に従うことにより,梁の応力を柱に伝達させることができることを明らかとした.
平成29年度は柱梁接合部パネル部の設計法について検討する.

今後の研究の推進方策

平成28年度の研究成果を受け,平成29年度はSC柱と鉄骨梁で構成された十字架構試験体を製作し,地震時応力に対応する正負交番の荷重を載荷する実験を行う.特に,29年度は,柱梁接合部パネル部を壊す試験体を製作し,パネル部の弾塑性変形性状を調べる.

次年度使用額が生じた理由

平成28年度に計画した試験体の実験結果をみて,次年度に計画すべき試験体があったため,
一部の試験体製作費を平成29年度に繰り越した.

次年度使用額の使用計画

平成29年度に計画している試験体と合わせて,試験体の製作費に充てることにしている.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 十字鉄骨とコンクリートで構成された合成柱材と鉄骨梁フランジ間の応力伝達に関する実験的研究2016

    • 著者名/発表者名
      倉富洋,堺純一,田中照久,河野公晴
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: vol.38/No.2 ページ: 1183-1188

  • [学会発表] 鋼・コンクリート合成柱と鉄骨梁で構成された柱梁接合部ディテールの開発2017

    • 著者名/発表者名
      渕上大貴,倉富洋,田中照久,堺純一
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告九州支部
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2017-03-05 – 2017-03-05
  • [学会発表] 八角形断面からなるS C 柱と鉄骨梁で構成された混合構造骨組の 弾塑性変形性状に関する実験的研究(その1)S C 柱と梁鉄骨フランジの応力伝達2016

    • 著者名/発表者名
      堺純一,倉富洋,田中照久,渕上大貴
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [学会発表] 八角形断面からなるS C 柱と鉄骨梁で構成された混合構造骨組の 弾塑性変形性状に関する実験的研究(その2)十字形骨組の弾塑性変形性状2016

    • 著者名/発表者名
      渕上大貴,倉富洋,田中照久,堺純一
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-26

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公開日: 2018-01-16  

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