2015 Fiscal Year Annual Research Report
鋼とコンクリートを繋ぐ革新的なずれ止めの開発とその合理的設計手法の確立
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25820274
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
田中 照久 福岡大学, 工学部, 助手 (90588667)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 鋼コンクリート合成構造 / 接合部 / ずれ止め / バーリング / 鉄筋 / 応力伝達 / 挙動 / 設計法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、鋼材とコンクリートの接合に用いるずれ止めの設計法の解決に対する一手段として、孔あき鋼板ジベルの抵抗機構を応用した、生産性・施工性の合理化ならびに高剛性・高耐力・高靱性を有する新しいずれ止めを開発するとともに、その設計法を確立することを目的としたものである。提案するずれ止めは、孔あき鋼板ジベルの孔に、バーリング加工して、フランジをつけた新しい形式であり、フランジによる支圧抵抗でせん断耐力が大幅に増大するのが特徴である。そこで、新ずれ止めを「バーリングシアコネクタ」と称する。
前年度までに、先ず、押抜き試験による基礎研究より、バーリングのフランジ高さや加工間隔、鉄筋の拘束効果および繰り返し載荷の影響を考察するとともに、鋼とコンクリートとの応力伝達機構を検討し、バーリングシアコネクタのせん断耐力評価法を提案した。次に、新ずれ止めを用いた合成梁の曲げ載荷試験による応用研究により、十分なずれ止め効果があることを実証し、建築構造への適用は十分可能であることを示した。また、合成梁に用いた新ずれ止めに作用したせん断力は、押抜き試験のせん断耐力と良好に対応することを明らかにした。一方で、新ずれ止めは、最大耐力到達後の耐力低下が大きいずれ挙動が示されたが、この特性はバーリング孔内に鉄筋を貫通させることで、ずれ変形性能を大幅に改善できることを押抜き試験より確認した。
最終年度は、梁の繰り返し曲げ試験を実施し、貫通鉄筋を有するバーリングシアコネクタを用いた合成梁の弾塑性曲げ性状を検討した。また、スラブ内の貫通鉄筋は、大変形時の曲げ性能を改善させる効果があることを実証し、鉄筋によるコンクリートの拘束効果がずれ止めの挙動に及ぼす影響を考察する上で必要となる基礎資料を得た。さらに、新ずれ止めのせん断耐力は、貫通鉄筋の有無に関係なく、押抜き試験で提案した耐力式により評価できることを明らかにした。
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