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J-GLOBAL ID：201902220726767390   整理番号：19A2291141

柱SC梁S構造における内部柱梁接合部の構造性能

STRUCTURAL PERFORMANCE OF INTERIOR BEAM-COLUMN CONNECTIONS IN STEEL CONCRETE COLUMN-STEEL BEAM COMPOSITE STRUCTURES

著者 (2件)： 貞末和史 (広島工業大学工学部建築工学科) ,  北野敦則 (前橋工科大学工学部建築学科)
資料名： 日本建築学会構造系論文集  (Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ))
巻： 84  号： 761  ページ： 1001-1010(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： F0393B  ISSN： 1340-4202  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 鉄骨鉄筋コンクリート(SRC)およびコンクリート充填鋼管(CFT)構造と同じ構造特性を有する新しい構造システムとして,著者らは,十字型鋼材だけにコンクリートを充填する鋼コンクリート柱-鋼梁合成構造の開発に取り組んでいる。著者らは,過去数年間にわたって,この新構造システムにおける柱部材と露出型柱脚の力学的挙動を確認し,適切な設計によって良好な耐震性能の提供が可能となった。さらに,柱と露出型柱脚の復元力特性のシミュレーションモデルを提案した。次に,この新構造システムの実用化のためには,柱梁接合部の構造特性を調査し,設計法を提案する必要がある。本論文では,一定の軸圧縮力と繰返し水平荷重の下での構造試験を通して,鋼コンクリート柱-鋼梁構造の内部柱梁接合部の力学的挙動を確認した。実験パラメータは,柱梁接合部の選択された補強方法で,以下の補強タイプを選択した。すなわち,(a)外ダイアフラムタイプ,(b)内側スチフナタイプ,および(c)外ダイアフラムと内側スチフナとを一緒に用いる組合せタイプ。パネルゾーンの破壊が柱と梁の破壊より早く起きるように,すべての供試体を設計した。主な議論を,破壊状態,極限強度,および履歴特性に集中した。試験結果は,柱梁接合部を含む部分骨組は,層間変形角3.0~4.0%ラジアンまで安定した履歴挙動を示し,破壊はパネルゾーンに集中することを示した。さらに,大サイズの外ダイアフラムを有する柱梁接合部の極限強度と靭性は,内側スチフナタイプの柱梁接合部に比べて優れることが分かった。外ダイアフラムタイプでは,梁のフランジからパネルゾーンの直交フランジまで伝達する引張応力が増加した。さらに,外ダイアフラム,垂直スチフナ,および鋼フランジによって囲まれたパネルゾーンのコンクリートは,拘束作用のために大きな歪に耐えることができる。これは外ダイアフラムを有する柱梁接合部が有利な構造特性を示した理由である。SRC構造のAIJ設計基準に従って,柱梁接合部の極限強度の計算値を,鋼ウェブの強さとパネルゾーンにおけるコンクリート強度の合計に対して計算した。柱梁接合部の極限強度は,AIJ設計基準に基づく方法によって安全側に評価できることが示された。さらに,AIJ設計基準に基づく方法に直交フランジの強度を加えることにより,それを合理的に評価できることを確認した。三次元非線形有限要素解析を,「FINAL」を用いて実施した。解析値は柱梁接合部の極限強度の到達までの実験結果をよく予測し,鋼材の最大主応力が調べられた。引張応力が垂直スチフナを通して直交フランジに伝達されることを確認した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *柱梁接合部 ,  *鋼構造 ,  コンクリート充填鋼管 ,  柱脚 ,  復原性 ,  耐震設計 ,  補強部材 ,  スチフナ ,  層間変形角 ,  数値解析 ,  有限要素法 ,  鋼材 ,  十字形 ,  *混合構造 ,  *コンクリート構造 ,  パネルゾーン ,  外ダイヤフラム ,  非線形有限要素解析 ,  復元力特性 ,  十字鉄骨 ,  露出柱脚
準シソーラス用語： 十字型鉄骨 ,  *柱SC梁S構造 ,  露出型柱脚

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分類 (1件)： その他の構造材料による構造  (RA04060H)

引用文献 (10件)：

• 1) Sadasue k. and Minami K. : Hysteresis Curve of Steel Concrete Columns without Cover Concrete, JSSC Steel Construction Engineering, Vol. 22, No. 85, pp. 45-58, 2015.3 (in Japanese) 貞末和史, 南宏一:かぶりコンクリートを持たない鉄骨コンクリート柱の復元力特性に関する研究, 日本鋼構造協会鋼構造論文集, 第22巻, 第85号, pp. 47-58, 2015.3
• 2) Sadasue k. and Minami K. : Hysteresis Characteristic of Exposed Type Column Bases in Steel Concrete where Anchor Bolts was Used Together with Reinforcements, Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ), Vol. 80, No. 712, pp. 939-949, 2015.6 (in Japanese) 貞末和史, 南宏一:アンカーボルトと鉄筋を併用して接合した鉄骨コンクリート露出型柱脚の復元力特性, 日本建築学会構造系論文集, 第80巻, 第712号, pp. 939-949, 2015.6
• 3) Kuratomi Y., Sakai J., Tanaka T. and Kawano K. : Zyuji tetsukotsu to concrete de kousei sareta gousei hashira zai to tetsukotsu hari furange no ouryoku dentatsu ni kansuru jitsukenteki kenkyuu, Proceedings of Japan Concrete Institute, Vo. 38, No. 2, pp. 1183-1188, 2016.6 (in Japanese) 倉富洋, 堺純一, 田中照久, 河野公晴:十字鉄骨とコンクリートで構成された合成柱材と鉄骨梁フランジ間の応力伝達に関する実験的研究, 日本コンクリート工学会コンクリート工学年次論文集, Vo. 38, No. 2, pp. 1183-1188, 2016.6
• 4) Architectural Institute of Japan : AIJ Standard for Structural Calculation of Steel Reinforced Concrete Structures, 2014.1 (in Japanese) 日本建築学会:鉄骨鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説(第6版), 2014.1
• 5) Kuramoto h., Matsui T., Nagata S. and FUJIMOTO T. : Structural Performance of Exterior Beam-column Joint for Composite CES Structural System, Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ), Vol. 73, No. 624, pp. 235-242, 2008.2 (in Japanese) 倉本洋, 松井智哉, 永田論, 藤本利昭:CES合成構造システムにおける外部柱梁接合部の構造性能, 日本建築学会構造系論文集, 第73巻, 第624号, pp. 235-242, 2008.2

タイトルに関連する用語 (5件)： 柱 ,  Sc ,  梁 ,  柱梁接合部 ,  構造性能