| Research Abstract |
一般的な鉄骨ラーメン構造物に適用されている埋め込み型柱脚は,最下層の水平層剛性が高く,層間変形角が小さくなるものの,上層に比べて柱の脚部と柱頭での作用曲げモーメントのバランスが悪く,脚部の作用曲げモーメントは柱頭に比べて大きくなることから,脚部で降伏し,水平変形の増加に伴い,倒壊する可能性もある。
本研究では,巨大地震に対して柱を弾性保持させ,建物の倒壊を防ぎ,地震後も安定した挙動とするために,全層梁降伏型ラーメン構造を確立するための柱脚機構の開発を検討した。そこで,RC基礎梁からRC柱を立ち上げ,上部鉄骨柱と下部RC柱を簡易接合し,鉄骨柱支点部で地震時の曲げ応力の反曲点とする新しい柱脚機構を提案した。軸力とせん断力のみを伝達し,モーメントを負担しないRC柱と鉄骨柱の接合部(以降,鉄骨柱支点部と呼ぶ)のディテールを実用化するために,できる限り簡易で経済的な機構とした。さらに,工期短縮の可能性と施工性,特に建て方時の問題点を明示し,実用性の高い柱脚機構を確立した。巨大地震を受ける鉄骨ラーメン骨組の終局時においても全層梁降伏型メカニズムを形成し,最下層柱脚を降伏させない新しい柱脚機構について,最下層下部RC柱と上部鉄骨柱の接合部(鉄骨柱支点部)の実用化を行った。特に,鉄骨柱支点部は,簡易で経済的なピン機構として,軸力とせん断力のみを伝達する機構であることから,軸圧縮力,せん断力を受ける場合の鉄骨柱支点部の載荷実験を行い,支点部を構成する各部位の応力伝達メカニズムを解明し,設計式を提案した。さらに,高軸力下において水平荷重を受ける最下層柱の部分架構モデルの繰返し載荷実験を行い,鉄骨柱支点部の応力伝達メカニズムやピン性能を確認するとともに,上述の設計式の妥当性を検証した。
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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
昨年度は,目標に掲げた「下層鉄骨支点部の軸力伝達機構の解明とディテールの開発」,「鉄骨柱支点部のせん断力伝達機構の解明とディテールの開発」に関する載荷実験を行い,実構造物に適用できるディテールを開発した。これにより,来年度からディテールの設計法の確立を目指す。
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