• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実績報告書

バーリングプレス加工した機械的ずれ止めによる鋼とコンクリートの接合設計法

研究課題

研究課題/領域番号 20K04785
研究機関福岡大学

研究代表者

田中 照久  福岡大学, 工学部, 准教授 (90588667)

研究分担者 堺 純一  福岡大学, 工学部, 教授 (30215587)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード合成構造 / 接合部 / 機械的ずれ止め / 応力伝達 / 抵抗機構 / 復元力特性 / 構造性能評価法 / 構造設計法
研究実績の概要

本研究は,申請者らが開発したバーリングプレス鋼板を用いた「バーリングシアコネクタ(以下,BSC)」と称する機械的ずれ止めを対象とし,1)多数回繰返しせん断力が作用するずれ止めの耐力劣化性状を考慮した耐力評価法を提案すること,2)バーリング寸法や設置方法の違いがずれ止め特性に及ぼす影響を定量的に明らかにすること,を目的に,最終年度に実施した研究成果の概要を以下に示す。
一つ目は,前年度に提案した上記の1)に対応する耐力評価法の妥当性を検証するために,計8体の実大サイズの押抜き試験体を準備し,単調載荷と多数回繰返し載荷の押抜きせん断実験を実施した。前年度までに得られた実験データと合わせて分析を行い,ずれ止めの最大耐力を決定付ける破壊モードを明らかにし,設計用の耐力評価式を提案した。
二つ目は,上記2)に対応するもので,BSC鋼板の平板部を母材に密着させて取り付けた場合のずれ止めの耐力評価法を提案し,2020年度に実施した実験データと比較検討した。提案した耐力評価式の計算値に対する実験値の比は,0.82~1.28(平均値1.09,変動係数0.109)であり,BSCの支圧耐力式はコンクリートの有効幅を,せん断耐力式はせん断面数とコンクリートの拘束効果を,それぞれ適切に設定することで良く対応することを示した。
三つ目は,上記2)に関連し,BSC鋼板を垂直に取り付けた角形鋼管柱とコンクリート床スラブで構成される接合部を対象としたもので,前年度に実施した実大接合部の圧縮実験で把握できない応力状態を詳細に分析するために3次元有限要素解析を行った。実験挙動を追跡できる解析モデルを構築し,剛性・耐力が変化する要因を特定することができ,角形鋼管の幅厚比に応じたコンクリートの有効圧縮耐力式を提案した。
以上,鋼とコンクリートの応力伝達に基づく力学的に合理的なずれ止め設計法を構築することができた。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] バーリングシアコネクタの設置方法がずれ止め特性に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      楠本 彩七,田中 照久,宇賀村 太貴,堺 純一
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 45 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] バーリングプレートを用いた角形鋼管柱とコンクリート床スラブ間の圧縮挙動2022

    • 著者名/発表者名
      松山 礼佳,田中 照久,堺 純一
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 30 ページ: 143-151

    • 査読あり
  • [学会発表] 角形鋼管柱とコンクリート床スラブ間の応力伝達に関する解析的研究 鋼管幅厚比の影響2023

    • 著者名/発表者名
      松山 礼佳,田中 照久,堺 純一
    • 学会等名
      日本建築学会大会
  • [学会発表] バーリング加工を活用した新しい機械的ずれ止めの開発 その 10 バーリング鋼板の設置方法に応じた耐力評価2023

    • 著者名/発表者名
      楠本 彩七,田中 照久,宇賀村 太貴,堺 純一
    • 学会等名
      日本建築学会大会
  • [学会発表] 十字鉄骨によるコンクリートの拘束効果がずれ止めの力学的特性に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      宇賀村 太貴,田中 照久,楠本 彩七,堺 純一
    • 学会等名
      日本建築学会大会
  • [学会発表] バーリングシアコネクタおよび孔あき鋼板ジベルの復元力特性に関する研究 ―コンクリートスラブ厚および横補強筋量の違いによる影響2023

    • 著者名/発表者名
      楠本 彩七,田中 照久,宇賀村 太貴,堺 純一
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究発表会
  • [学会発表] バーリングシアコネクタの特性とその活用技術2022

    • 著者名/発表者名
      田中 照久
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部鉄骨構造部会2022年度 第2回研究会 『鋼とコンクリートの取り合い部の終局挙動に関する最新の知見』
    • 招待講演
  • [学会発表] 1. 異種構造接合部の課題と研究動向 (2)機械的ずれ止めの研究動向2022

    • 著者名/発表者名
      田中 照久
    • 学会等名
      日本建築学会大会研究集会PD(構造 SCCS)
    • 招待講演
  • [備考] 福岡大学 研究者情報

    • URL

      https://kenkyusha-db.fukuoka-u.ac.jp/search/detail?systemId=a25fedc42200f43f520e17560c007669&lang=ja

  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/read0136397

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi