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2009 年度 実績報告書

コンクリート充填鋼管構造多層骨組の激震動応答亀裂損傷と極限耐震性能

研究課題

研究課題/領域番号 20560526
研究機関熊本大学

研究代表者

最相 元雄  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (40040448)

キーワードコンクリート充填鋼管構造 / 激震動応答 / 損傷率分布 / 亀裂破壊 / 極低サイクル疲労破壊 / 耐震設計 / 最適設計 / 極限耐震設計
研究概要

コンクリート充填鋼管柱(CFT柱)とH形鋼梁で構成されるCFT多層骨組を対象として、強震動応答崩壊を防ぐ極限耐震設計の研究を進めてきた。その結果、極限耐震性能の主たる支配要因は、CFT柱の鋼管亀裂破壊とH鋼梁フランジの亀裂破壊であり、強震動応答崩壊を基準とするCFT多層骨組全体の損傷率はこれらの亀裂破壊損傷率で決定できることを示した。
本年度は、亀裂破壊実験資料の更なる充実を目的とするCFT柱及びH形鋼梁の動載荷実験の実施とともに、これまでの研究成果をCFT骨組の現実的な極限耐震設計法に繋げてその最適設計法を提案した。
すなわち、CFT骨組の極限耐震性能は強震動応答中に最初に発生するCFT柱の鋼管亀裂破壊に支配されるため、強震動応答中の損傷集中を防ぎ、各CFT柱の鋼管亀裂破壊損傷率を骨組内に一様分布させることが最適設計条件となる。既に導いたCFT柱の鋼管亀裂破壊損傷率式をこの条件に適用して、CFT柱の鋼管亀裂破壊の支配要因であるコンクリート鋼管強度比で規定される最適極限耐震設計法を導き提案した。
また、設定損傷率が互いに異なる多くのCFT多層骨組を提案した最適極限耐震設計法で設計し、その強震動応答崩壊損傷率を数値解析した。得られた強震動応答には亀裂破壊損傷率の集中が現れてないことを示し、提案した最適極限耐震設計法の妥当性を示した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Fracture of Concrete Filled Steel Tube Frame under Extremely Strong Cround Mation2009

    • 著者名/発表者名
      M.SAISHO
    • 雑誌名

      Proc.of the 2009 ANCER Workshop(University of Illinois) V-A

      ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Steel Bar Fracture of Reinforoed Concrete Frame under Extremely Strong Seismic Load2009

    • 著者名/発表者名
      M.SAISHO
    • 雑誌名

      Proc.of Conference on Improving the Seismic Performance of Existing Buildings and Other Structures(ASCE)

      ページ: 1-13

    • 査読あり
  • [学会発表] 溶接熱影響を受けたH形鋼フランジの破断伸び2010

    • 著者名/発表者名
      後藤勝彦
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告集 第49号
    • 発表場所
      長崎総合科学大学
    • 年月日
      2010-03-07
  • [学会発表] 強震動を受けるCFT多層骨組のCFT柱損傷率とH形鋼梁損傷率その5H形鋼フランジの破断伸びに及ぼす溶接熱影響の実験2009

    • 著者名/発表者名
      後藤勝彦
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2009-08-27

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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