2023 Fiscal Year Research-status Report
Development of Damage-Controlled RC Beams with Super-Elastic Alloy in the Yield Hinge Region and Application to Mid-Rise Multi-Unit Apartment Buildings
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22K04414
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University |
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Principal Investigator |
鈴木 裕介 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90635400)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒木 慶一 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (50324653)
高木 次郎 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 教授 (90512880)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 超弾性合金 / スリット / 損傷制御 / 降伏ヒンジ領域 / 中層RC造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、中層RC建物を対象として、地震被害を最小限にとどめ迅速に回復できる継続利用性のある損傷制御型の梁部材開発を目的としている。特に、地震荷重時に降伏ヒンジ領域となる梁端部下端に超弾性合金を配筋し同領域に損傷誘導のためのスリットを設けたRC梁部材を開発しその設計法を提案する。想定している実験変数は、超弾性合金の種類・導入量・配筋方法、部材のスラブ筋量及び強度、スリット幅及び深さ、せん断補強筋量及び強度、シアスパン比などである。
2023年度は、提案する損傷制御工法を適用した1スパンのRC梁部材を作製し静的載荷実験を実施した。実験結果から、提案部材の損傷性状と破壊もーとど調べると同時に、昨年度の課題であった、せん断耐力やエネルギー吸収量の評価を実施した。並びに、FEMによる実験の再現解析を実施し、実験及び解析結果の比較検討を行った。その結果、提案部材の破壊モードは指向通りの性状が確認された。提案部材のせん断耐力及び等価粘性減衰定数など各構造性能を示し、通常のRC梁部材との違いを定量的に評価した。FEM解析結果は、実験の耐力、剛性を精度よく再現することができたため、今後、パラメトリック解析を実施するにあたりベースとなる解析モデルを構築することができた。
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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
当初の予定通り、提案部材開発のための実験が順調に進捗している。次年度に予定する研究計画に向けたデータ分析及び、シミュレーションについても概ね予定通りに進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は以下のタスクについて実施予定である。
・損傷を有する提案部材（例えば2023年度の実験試験体など）の補修方法と補修後部材の性能評価
・最適な設計条件を提示するためのスリット深さ、せん断スパン比などを変数としたパラメトリックFEM解析による検討
・提案部材をRCラーメン構造の梁に適用した際の応答評価と通常のRC架構との比較検討
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| Causes of Carryover |
材料費の一部として、実験に用いた超弾性合金を試用品として廉価で入手できたため。来年度は最終年度であるため、実験変数拡大のための物品費、分担者との対面での打ち合わせや成果発表のための旅費として支出予定である。
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