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2012 Fiscal Year Annual Research Report

多様な巨大地震動に対する超高層鋼構造骨組の塑性変形性能向上技術の開発

Research Project

Project/Area Number 21246087
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

吹田 啓一郎  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70206374)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 剛  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90243328)
中島 正愛  京都大学, 防災研究所, 教授 (00207771)
林 康裕  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70324704)
佐藤 篤司  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00362319)
聲高 裕治  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80343234)
Project Period (FY) 2009-04-01 – 2013-03-31
Keywords鋼構造 / 柱梁接合部 / 塑性変形能力 / 溶接接合部 / 長周期地震動 / パルス性地震動 / 疲労破壊 / 耐震補強
Research Abstract

近年の強震動予測法の発展により,震源と地盤の情報から観測経験のない地震動の予測が可能となり,特に震源規模の大きい地震からは従来の検証用地震動にはない特性をもつ多様な巨大地震動が予測されている。これらの地震動に対しても有効な損傷評価,耐震改修技術の開発に取り組むために必要な,様々な塑性履歴を受けた柱梁接合部の保有性能を評価法を構築し,巨大強震動が要求する性能に対して十分な保有性能を実現するための条件を提示した。
(1) 高層建物を対象に,長周期成分が卓越する地震動による応答の特性を分析した.
(2) 床スラブの合成効果を評価する実験:床スラブと一体化した合成梁はスラブの影響で中立軸が上フランジ側に移動するため下フランジの歪が大きくなり変形能力が低下する.溶接詳細がスカラップ工法となった場合の影響を評価するための一定振幅載荷実験を行い,スラブ以外の条件が重なる場合も含めて変形性能への影響を定量的に示した。
(3) 変形能力評価法の検討:ノンスカラップ工法による標準柱梁接合部に対して構築した変形性能評価法を,溶接詳細の異なるスカラップ工法,梁端接合部の最大曲げ耐力が低い接合部,合成梁などの異なる条件の接合部に適用する方法を検討し,新たな亀裂進展則を提案した。2段階振幅載荷実験およびランダム振幅載荷実験を実施し,提案する評価法の妥当性を確認した。その結果,特に海溝型の巨大地震に特徴的な継続時間の長い長周期地震動を受けたときの多数回の繰返しに対する変形性能の評価法として,従来のMiner則によるよりも精度よく,載荷履歴の影響を考慮して評価できることを示した.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (23 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (18 results)

  • [Journal Article] Collapse Assessment of Steel Moment Frames based on E-Defense Full-Scale Shake Table Collapse Tests2013

    • Author(s)
      Lignos, G. D., Hikino, T., Matsuoka, Y., and Nakashima, M.
    • Journal Title

      Journal of Structural Engineering, ASCE

      Volume: Vol. 139, No. 1 Pages: 120-132

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] パルス波地動を受けるせん断弾性棒の応答特性評価2013

    • Author(s)
      南 博之, 林康裕
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 第78巻第685号 Pages: 453-460

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 連続地震観測記録に基づく超高層建物の振動特性評価2013

    • Author(s)
      岡本佳久, 赤澤隆士, 山田真澄, 大西良広, 林康裕
    • Journal Title

      日本建築学会技術報告集

      Volume: 第19巻第41号 Pages: 59-64

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 振幅が変動する載荷履歴が変形能力に及ぼす影響,(塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力 その3)2012

    • Author(s)
      吹田啓一郎,田中剛,真鍋義貴,高塚康平
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 第77巻第682号 Pages: 1951-1958

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 変厚鋼板を梁フランジに用いた梁端溶接接合部の塑性変形能力と破断防止設計法2012

    • Author(s)
      井川大裕,吹田啓一郎,多賀謙蔵,田邊義和,塚越治夫,坂井悠佑
    • Journal Title

      日本鋼構造協会鋼構造論文集

      Volume: 第19巻第75号 Pages: 27-39

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スカラップの有無と梁断面寸法の違いが変形能力に及ぼす影響(塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力 その13)2013

    • Author(s)
      梅田敏弘,高塚康平,吹田啓一郎,田中剛
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20130830-20130901
  • [Presentation] 変動振幅履歴におけるスカラップの有無を考慮した損傷度評価(塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力 その14)2013

    • Author(s)
      高塚康平,吹田啓一郎,田中剛,梅田敏弘
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20130830-20130901
  • [Presentation] スカラップを有する合成梁の載荷実験(塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力 その15)2013

    • Author(s)
      魚住奈緒美,田中剛,吹田啓一郎,朝倉直毅
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20130830-20130901
  • [Presentation] スカラップを有する合成梁の歪性状および亀裂進展(塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力 その16)2013

    • Author(s)
      朝倉直毅,田中剛,吹田啓一郎,魚住奈緒美
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20130830-20130901
  • [Presentation] Effect of Beam-to-Column Connection Details on Deformation Capacity of Cyclic Loading2012

    • Author(s)
      K. Takatsuka, K. Suita, Y. Manabe, T. Tanaka and T. Tsukada
    • Organizer
      15th World Conference on Earthquake Engineering
    • Place of Presentation
      Lisboa Congress Centre, Portugal
    • Year and Date
      20120924-20120928
  • [Presentation] Prediction of Fracture of Steel Moment Connection by Cyclic Loading with Various Deformation Amplitude2012

    • Author(s)
      K. Suita, Y. Manabe, K. Takatsuka, T. Tanaka and T. Tsukada
    • Organizer
      15th World Conference on Earthquake Engineering
    • Place of Presentation
      Lisboa Congress Centre, Portugal
    • Year and Date
      20120924-20120928
  • [Presentation] 長周期地震動による応答を模したランダム載荷による亀裂進展と変形能力,(塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力 その9)2012

    • Author(s)
      真鍋義貴,吹田啓一郎,田中剛,高塚康平
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20120912-20120914
  • [Presentation] 合成スラブによる影響(塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力 その10)2012

    • Author(s)
      朝倉直毅・田中剛・吹田啓一郎・津嘉田敬章・上田遼
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20120912-20120914
  • [Presentation] 合成スラブが梁フランジの歪性状に及ぼす影響(塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力 その11)2012

    • Author(s)
      津嘉田敬章・田中剛・吹田啓一郎・朝倉直毅・上田遼
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20120912-20120914
  • [Presentation] 梁断面寸法の違いが変形能力に及ぼす影響,(塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力 その12)2012

    • Author(s)
      高塚康平,吹田啓一郎,田中剛,真鍋義貴
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20120912-20120914
  • [Presentation] 鋼材強度のばらつきが柱梁接合部の梁端歪に与える影響(その2 梁端接合部耐力と破断回数の関係について)2012

    • Author(s)
      佐藤篤司
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20120912-20120914
  • [Presentation] 塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力(その8長周期地震動による応答を模したランダム載荷による亀裂進展と変形能力)

    • Author(s)
      真鍋義貴,吹田啓一郎,田中剛,高塚康平
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • Place of Presentation
      大阪技術専門学校
  • [Presentation] 塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力(その9合成スラブによる影響)

    • Author(s)
      朝倉直毅,田中剛,吹田啓一郎,津嘉田敬章,上田遼
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • Place of Presentation
      大阪技術専門学校
  • [Presentation] 塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力(その10合成スラブが梁フランジの歪性状に及ぼす影響)

    • Author(s)
      津嘉田敬章,田中剛,吹田啓一郎,朝倉直毅,上田遼
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • Place of Presentation
      大阪技術専門学校
  • [Presentation] 塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力(その11梁断面寸法の違いが変形能力に及ぼす影響)

    • Author(s)
      高塚康平,吹田啓一郎,田中剛,真鍋義貴
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • Place of Presentation
      大阪技術専門学校
  • [Presentation] 塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力(その12 スカラップと梁断面寸法が変形能力に及ぼす影響)

    • Author(s)
      梅田敏弘,吹田啓一郎,田中剛,高塚康平
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • Place of Presentation
      大阪技術専門学校
  • [Presentation] 塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力(その13 変動振幅履歴におけるスカラップの有無を考慮した損傷度評価)

    • Author(s)
      高塚康平,吹田啓一郎,田中剛,梅田敏弘
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • Place of Presentation
      大阪技術専門学校
  • [Presentation] 塑性歪履歴を受ける鋼構造柱梁溶接接合部の変形能力(その14 スカラップを有する合成梁の載荷実験)

    • Author(s)
      魚住奈緒美,田中剛,吹田啓一郎,朝倉直毅
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • Place of Presentation
      大阪技術専門学校

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Published: 2014-07-24  

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