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2021 年度 研究成果報告書

一定変位振幅繰り返し載荷を受ける円形CFT柱の耐力劣化性状

研究課題

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研究課題/領域番号 19K04715
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分23010:建築構造および材料関連
研究機関北九州市立大学

研究代表者

城戸 將江  北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (10453226)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード鋼・コンクリート合成構造 / 長周期地震動 / 構造性能 / 耐力劣化
研究成果の概要

本研究の目的は,コンクリート充填円形鋼管柱が,長周期地震動のように多数回繰返し変位振幅を受けた場合の耐力劣化挙動に及ぼす,圧縮軸力の大きさ(軸力比),揺れの大きさ(部材角),断面寸法(径厚比)の影響を明らかにすることである.
径厚比37の場合については,荷重が既往の一定変位振幅繰返し載荷の実験も含めて検討した結果,軸力比0.3の場合は,限界繰り返し回数と部材角の関係は対数軸上において線形的となっており,部材角と限界繰り返し回数の関係を定式化し,マイナー則が成り立つか検討した結果,実験値を安全側に評価した.径厚比45の場合は,径厚比37と比較し同じパラメータの場合,耐力の低下が大きい.

自由記述の分野

建築構造

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,超高層事務所建築物に多用されているコンクリート充填鋼管柱(以後CFT柱と称す)のうち,断面形状が円形の場合を対象とし,南海トラフを震源域とした大地震により起こる長周期地震動を想定した多数回繰返し実験を,柱部材を取り出したモデルにより行い,耐力劣化挙動に及ぼす軸力比,揺れの大きさ,断面寸法の影響を明らかにした.円形CFT柱に関する実験的研究は少なく,耐力劣化挙動に及ぼす影響は定性的にしかわかっていなかったが,本研究により定量的に明らかにすることができた.本研究成果は,長周期地震動も考慮した設計に役立てることができる点で社会的意義がある.

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公開日: 2023-01-30  

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