2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of column base of steel frame with stable plastic deformation capability even at huge earthquake motion
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16H04451
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
多賀 謙蔵 神戸大学, 工学研究科, 教授 (40578259)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅田 勇人 神戸大学, 工学研究科, 助教 (70620798)
田中 剛 神戸大学, 工学研究科, 教授 (90243328)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 鋼構造建物 / 柱脚部 / 局部座屈 / 高強度鋼材 / 塑性変形能力 / 付加鋼材 / 載荷実験 / 補強範囲 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今後備えるべき内陸直下地震や海溝型巨大地震などによる極大地震動に対しても建築物の損傷を小さくするための手法構築にあたって、終局時に過酷な応力状態となる柱脚に着目し、合理的な柱脚部材断面形状ならびにその設計法を提示することを目的とした解析的検討ならびに実験的検討を平成28年度に引き続き行った。
一昨年度の実験的検討ならびに解析的検討により、提案している補強方法が効果的であることを確認したことを受けて、平成29年度は補強範囲をどこまでとするのが合理的か、また、より過酷な荷重条件下ではどのような挙動をするか、を載荷実験等により検討した。具体的には補強範囲ならびに載荷軸力の異なる6種の試験体を製作し、軸力を載荷したうえでの曲げせん断実験を実施して補強効果の確認を行った。また、実験結果を精度よく再現する有限要素解析モデルを構築して実験で確認した条件と異なる条件下での挙動を解析し、次の知見を得た。(1)普通鋼材H形断面の中央に付加鋼材を付加する場合の補強範囲は，柱脚固定端位置の耐力上昇率α，ならびに付加鋼材境界位置の耐力上昇率βを用いて算定することができる。(2)実験結果ならびに実験を補完する有限要素解析結果より，柱脚固定端位置の耐力上昇率としてα=1.5程度を見込み，付加鋼材境界位置の耐力上昇率βについては安全側にβ=1.0とすることを推奨する。
以上を踏まえた柱脚補強の設計法を提示することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度中に実施予定とした解析的検討ならびに実験的検討がほぼ予定通り進んだ。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り、次のように研究を進める。
・H形断面柱脚について得られた知見を箱形断面材の補強に展開する。具体的には６体程度の試験体を製作し、軸力曲げせん断実験を実施し、補強効果の検討ならびに設計法の構築を行う。
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Research Products
(4 results)
