研究概要 |
薄肉鋼管で横補強した鋼コンクリート合成柱材と鉄骨梁で構成された骨組に鋼製ブレースを耐震要素として組合せた骨組の弾塑性挙動を調べるために,1層1スパン骨組を作成し、圧縮軸力と繰返し水平力を載荷する実験を行った。平成22年度は2層骨組の1層部分の弾塑性挙動を調べるために、柱に変動軸力が作用するように載荷実験を行った。試験体の柱断面の外形寸法は200×200mmで,十字鉄骨を内蔵させた鋼コンクリート合成断面で2.3mm厚の薄肉鋼管で横補強している。梁断面は200x80x4.5x6の溶接H形鋼としている。ブレースは70x70x4.5x4.5の溶接H形鋼を用い,細長比を87としている。試験体の高さはベースから梁断面中心までの距離を1.1mとし、ベースから2.2mの位置に水平力を載荷している。ブレース付骨組とラーメン骨組の試験体をそれぞれ2体の載荷試験を行った。平成22年度の実験の実験変数は変動軸力とブレースの有無であるが、平成21年度の載荷実験と比較し、以下のことが明らかとなった。 1)ブレースの有無に拘わらず両骨組は計算耐力を早期に発揮するとともに,大きなエネルギーを吸収できる紡錘形の履歴性状を示した。 2)ブレースを組込んだ骨組は層間変形角1/100rad.で最大耐力を発揮したが,大変形でブレースが座屈しても骨組の耐力低下は少ない。 3)柱は大変形域に達しても,断面の全塑性モーメントは発揮しているものと考えられるが,目立った損傷はあまり見られず,優れた耐震性能を示した。 4)変動軸力の影響はブレースの座屈発生時期と大変形時の耐力低下に影響を及ぼし、平成22年度の骨組は前年度の骨組に比べ、早期にブレースの曲げ座屈が生じるとともに、耐力低下が大きくなっている。
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