鋼コンクリート合成構造建築物の変形性能評価システムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550562
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 土井 希祐 新潟大学, 工学部, 教授 (60134954)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 大介 新潟大学, 工学部, 教授 (90169508)
• Keywords: 鋼コンクリート合成構造 / 部材 / 変形性能 / エネルギー吸収性能 / データベース / 骨組解析 / 剛体-バネモデル / 性能設計

Research Abstract

1.目的
鉄骨鉄筋コンクリート(以下SRCと表記)造,およびコンクリート充填鋼管(以下CFTと表記)構造を始めとする鋼コンクリート合成構造に関する実験データベースに基づいて,部材レベルおよび骨組みレベルにおける,性能設計のための変形性能とエネルギー吸収性能の評価システムを開発することを目的とする。
2.研究計画
初年度の成果を踏まえ,CFT部材の変動軸力の下での変形性能とエネルギー吸収性能の評価法について検討するため,地震時を想定した圧縮-引張の軸力変動下におけるCFT柱の正負交番曲げせん断実験を行うとともに,既往の実験資料に基づいたデータベースを作成し,一定軸力を受ける場合の評価法が適用可能か否かを検討した。また,剛体-バネモデルによるSRC造建物の弾塑性静解析を行い,耐震壁およびスラブのモデル化における各種パラメータが,建物の力学的挙動に及ぼす影響について検討した。
3.結果
変動軸力を受けるCFT部材の変形性能とエネルギー吸収性能について,最大圧縮軸力をパラメータとし,SRC部材に関する一定軸力を受ける場合の評価法を援用することにより概ね評価可能であることが明らかとなった。また,剛体-バネモデルによる骨組解析により,平面が不整形なSRC造建物の大変形領域を中心とした地震時挙動について,より適切な評価を可能とする各種パラメータの設定法が明らかとなった。さらに,鋼コンクリート合成構造の性能設計のための変形性能とエネルギー吸収性能の評価システム構築のための基礎資料を得ることができた。
4.まとめ
CFT部材について,変動軸力を受ける場合の変形性能とエネルギー吸収性能の評価法について検討し,SRC部材における評価法が概ね適用可能であることが明らかとなった。また,剛体バネモデルによる骨組解析について,大変形域を中心とするSRC造の地震時挙動を,より適切な評価を可能とすることが可能となった。さらに,鋼コンクリート合成構造の性能評価システム構築のための基礎資料を得ることができた。

Research Products

• [Publications] 土井希祐: "変動軸力を受けるSRC柱部材の変形性能とエネルギー吸収性能の評価法"コンクリート工学年次論文報告集. Vol.25・2. 1633-1668 (2003)
• [Publications] 土井希祐: "変動軸力を受けるSRC柱部材の変形性能とエネルギー吸収性能"鋼構造年次論文報告集. Vol.11. 243-248 (2003)
• [Publications] 田中里子, 土井希祐: "離散化極限解析法によるSRC造建物の三次元解析"日本建築学会学術講演梗概集. C-1. 1153-1154 (2003)