| 研究課題/領域番号 |
17K14762
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| 研究機関 | 東京都市大学 |
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研究代表者 |
焦 瑜 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (40632493)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 鋼構造柱梁接合部 / 塑性変形能力 / 有限要素法解析 / Manson-Coffin式 / 梁フランジ歪分布 |
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| 研究実績の概要 |
地震力を受ける梁降伏型鋼構造骨組では、柱梁接合部の塑性変形によってエネルギーを吸収する為、接合部の塑性変形能力を正確に把握することが骨組の耐震性能を正確に評価することに寄与する。既往研究では、一定振幅繰り返し載荷を受ける鋼構造柱梁接合部の塑性変形能力を変位振幅と破断までの繰り返し回数の間のManson-Coffin 型の相関関係を用いて評価する方法が用いられている。しかし、既往の研究では、鋼材や接合部の詳細の違いによって、柱梁接合部は3つのグループに分けられ、それぞれの評価式が異なる結果が報告された。一方、鋼材においては歪振幅に着目する事で異なる素材においても統一的に評価できることが既往研究で明らかになっている。
前年度までの研究では、既往の接合部実験結果に基づき、部材面内解析による梁端フランジ危険断面における平均歪振幅に着目し、柱梁接合部の塑性変形能力のManson-Coffin型評価式を提案し、実大接合部実験を行い、提案評価式の有効性を確認した。
しかし、これまでの研究では柱梁接合部破断箇所の歪履歴は、面内解析によって求められている為、平均の値を用いている。実際の柱梁接合部では、フランジの歪分布が必ずしも一定ではないことが考えられる。2020年度では、これまでのデータベースを用いて、柱梁接合部の有限要素法解析モデルを構築し、梁端フランジ危険断面の歪分布を検討した。解析結果から、フランジ両端の歪がフランジ中央ウェブに近い場所での歪より小さいことが分かった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
産休のため、数ヶ月研究活動を中断してしまい、職場復帰してから有限要素法解析を行い、梁端フランジ危険断面における歪分布を求めたが、評価式にどれほど影響を及ぼすかの検討ができていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
１）更に有限要素解析モデルを検討し、解析の精度を上げる。
２）解析による梁端フランジ危険断面における歪分布を分析し、部材の形状、載荷履歴などの影響を検討する。
３）フランジ危険断面における歪分布が梁変形能力の評価式への影響を把握する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2020年度延期となった一部の柱梁接合部の有限要素法解析を次年度に行うため、有料市販解析ソフトの年間費用が発生する予定である。そして解析結果の検討に伴い、鋼構造接合部指針の改定版などの図書資料を購入するための費用が発生する。更に、2021年度では、2019年度行った部材実験の結果を再検討するための素材試験体を製作することを予定し、製作費用も必要である。
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