| 研究課題/領域番号 |
21K04363
|
|---|
| 研究機関 | 大阪工業大学 |
|---|
研究代表者 |
向出 静司 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (20423204)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| キーワード | 倒壊 / 鉄骨造 / 合成梁 / 載荷実験 / 地震応答解析 |
|---|
| 研究実績の概要 |
建築基準法の想定を上回るレベルの地震動に対しては，建物が完全に倒壊することが懸念されるものの，倒壊を限界状態とする設計方法は未だ確立されていない．本研究では，鋼構造ラーメン立体骨組を用いた多数の地震応答解析により，立体的な倒壊挙動を解明して，その倒壊余裕度の定量的評価方法を構築することを目的とする．そのために，大変形時の床スラブと鉄骨梁の合成効果に関する実験も併せて実施する．
本年度は，2方向載荷による大変形域の挙動において，床スラブと鉄骨梁の合成効果がどのように変化するのか実験的に検討した．1方向載荷を行った既往研究と同じ仕様の床スラブつき部分架構を用いて，載荷方向が異なる2つの試験体の実験を実施した．1つは，直交2方向の荷重を交互に載荷する方法，もう1つは直交2方向の荷重を同時に載荷する（すなわち斜め45度に載荷する）方法である．いずれの場合も，1方向載荷実験で得られた結果よりも低い耐力となった．これは，大変形域において，応力伝達範囲（すなわち破壊領域）が直交2方向で重複するためである．一般に，直交する梁は互いに影響せずに独立して挙動すると考えられているが，合成梁においては互いに影響することが実証され，当初の推定とおりの結果が得られた．また，このような挙動を表現できる解析モデルについても，地震応答解析に利用できる程度の簡易なモデルでありながら，載荷実験で得られた復元力特性を表現できるよう，検討中である．
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画とおり，2体の試験体を用いた2方向大変形域載荷実験を実施した．得られた実験結果は，概して想定とおりであり，1方向大変形域載荷実験よりも耐力が低下することが確認された．
|
| 今後の研究の推進方策 |
本年度の実験においては，1方向大変形域載荷実験と比較するため，同試験体と設計仕様を揃えた．しかしながら，同試験体は床スラブと鉄骨梁を一体化させるための頭付きスタッドが，完全合成梁としての本数より少ない不完全合成梁であった．完全合成梁の場合には，本年度の実験結果とは異なる破壊性状や復元力特性が得られることも考えられるため，次年度においては，完全合成梁を対象とした2方向大変形域載荷実験を実施し，その力学的特性を明らかにする．
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
1万円に満たない額が残ったため，次年度の予算と合算して，主に実験のための費用として使用する．
|
