| 研究課題/領域番号 |
19K15134
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
石田 孝徳 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (80746339)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | CFT柱 / 角形鋼管 / 小振幅 / 載荷実験 / 局部座屈 / 耐力劣化 / 破断 |
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| 研究実績の概要 |
研究の２年度目にあたる本年度では、まず、載荷振幅がCFT柱の剛性・耐力劣化性状に及ぼす影響を調査する上での基礎データとなる角形鋼管柱の小さな変形振幅での構面内繰り返し載荷実験を前年度から引き続き行い、その結果を分析した。実験パラメーターは載荷振幅（小振幅を数種類、変動振幅、単調）、幅厚比、軸力比、せん断スパン比とした。得られた主な知見を以下にまとめる。（1）幅厚比、軸力比が比較的小さな試験体では、載荷振幅によって異なる破壊モードがみられることがわかった。具体的には、載荷振幅が比較的大きな場合では局部座屈の発生とその進展により終局状態に至るが、載荷振幅が比較的小さな場合では鋼管角部の溶接止端部に亀裂が発生し、これを起点にその後の繰り返し載荷に伴い亀裂がフランジ板要素の中央に徐々に進展し、最終的にフランジが延性的に破断した。（2）局部座屈により終局状態に至る試験体では、小振幅載荷を受ける場合、最大耐力到達以降もしばらく安定した挙動を示したのちに、局部座屈が急激に進展して耐力が顕著に劣化する傾向があることを昨年度に報告した。本年度では、この顕著な耐力劣化が生じる起点（安定限界）に至るまでの繰り返し回数の評価法を、局部座屈が発生する領域におけるフランジ板要素の軸伸縮の推移をモデル化することで構築した。また、この評価法は載荷振幅が変動する場合についても適用可能であることがわかった。
CFT柱の繰り返し載荷実験については、新型コロナウイルスの感染拡大の影響により、試験体の製作・納品が半年ほど遅れてしまったこと、さらに、所属機関内の他の実験スケジュールも全体的に遅れ、その調整のためCFT柱の実験可能時期が遅れてしまったことから、本年度中に載荷を行うことができなかった。ただし、計測機器の設置や載荷装置の準備等は年度末までに開始することができたことから、次年度初めより実験を実施していく。
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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
CFT柱の繰り返し載荷実験については、新型コロナウイルスの感染拡大の影響により、試験体の製作・納品が半年ほど遅れてしまったこと、さらに、所属機関内の他の実験スケジュールも全体的に遅れ、その調整のためCFT柱の実験可能時期が遅れてしまったため、当初予定していた本年度中の載荷を行うことができなかった。ただし、計測機器の設置や載荷装置の準備等は年度末までに開始することができたことから、次年度初めより実験を実施する。
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| 今後の研究の推進方策 |
CFT柱の繰り返し載荷実験を2021年度初めから実施するとともに、角形鋼管柱を対象とした小振幅繰り返し載荷実験結果から得られた知見を踏まえて、CFT柱の耐力劣化挙動の分析および繰り返し変形性能評価に取り組む。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウィルスの感染拡大の影響を受け、本年度に予定していたCFT柱の繰り返し載荷実験を行うことができなかった。これに伴い、実験に必要となる一部の計測機器の購入が遅れたことや試験体廃棄に係る費用が生じなかったため、次年度使用額が発生した。
当該助成金および翌年度分として請求した助成金については、本年度に計画した実験の計測機器購入等に使用する予定である。
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