| 研究分担者 |
中東 潤 福山大学, 工学部, 講師 (40341200)
井上 達雄 福山大学, 工学部, 教授 (10025950)
宮内 克之 福山大学, 工学部, 教授 (80368779)
上野谷 実 福山大学, 工学部, 教授 (40034376)
寺井 雅和 福山大学, 工学部, 講師 (90320035)
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| 研究概要 |
これまでの研究により、地震エネルギーを効果的に吸収,散逸させる耐震性新鋼材の開発とそれを組み込んだ塑性デバイスは,従来の鋼材より地震エネルギーを効果的に吸収することが確認された.今年度は、この新鋼材を鉄筋コンクリート構造や鋼構造の一部に組み込んだ塑性デバイスを構造システムに導入し、耐震技術の高度化を図るための検討と提案を行った.
材料開発:RC造のX型配筋に用いる材料の開発を目指し,0.2%耐力100〜150MPa,引張強さ400MPa程度,伸び30%程度を目標に成分系の探索を行った,今回検討した材料の中では,4Ni-14Cr-24Mn鋼熱延材が02%耐力118MPa,引張強さ448MPa,伸び28%を示した.また,伸び20%付近で最大応力を示し,開発目標値に近い材料として得られた.
鋼構造:門形ラーメン鋼製橋脚の柱にせん断塑性リンクの導入を想定し,両端固定の箱形断面柱に一定鉛直荷重のもと繰り返し水平力を載荷する実験を行った.その結果,せん断塑性リンクの開発には,鋼種を考慮するだけでなく,使用鋼材のせん断特性に適したフランジ厚およびウェブ厚を採用し,ウェブのリブ数を変化させることにより,SMより強度および変形性能に優れたせん断塑性リンクが可能となる,今後の課題として,耐震性新鋼材は,充分な変形性能を有するため,この鋼種をウェブに組み込んだ場合におけるウェブ厚とフランジ厚の板厚比,およびリブ間の幅厚比などに関する最適条件を明らかにすることが求められる.
鉄筋コンクリート構造:部材長さを100,200,300mmと変化させて,X形配筋部材の耐震性能効果が最も効果的に表れるX形主筋の角度を検討した.その結果,部材長さ300mmの試験体(X形主筋の材軸とのなす角度θ=55°)が,新鋼材の特性を活かしながら部材性能を最も発揮できることが確認できた.
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