応力伝達機構の確信に基づくCES埋込み柱脚の構造性能評価法の革新

基于应力传递机制置信度的CES嵌入式柱底座结构性能评价方法创新

基本信息

批准号：
21K14293
负责人：
鈴木卓
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Kochi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，CES造埋込み柱脚における柱脚曲げ耐力評価法の革新を目的として，柱鉄骨の埋込み深さ比およびベースプレートの有無を変数とした柱脚試験体の静的載荷実験を実施した。　試験体は実大の約1/3のスケールのもの4体である。実験変数には，柱鉄骨の埋込み深さを鉄骨せいで除した値（以下，埋込み深さ比）およびベースプレート（以下，BPと略記する）の有無を選択した。いずれの試験体も一般化累加強度理論による柱曲げ耐力計算値が柱脚曲げ耐力計算値より低くなるように設計された。実験は鉛直オイルジャッキによって軸力を作用させつつ，載荷フレームに取り付けた2台の水平オイルジャッキにより水平力を載荷した。　実験の結果より得られた知見を以下に示す。(1)埋込み深さ比1.5以上の試験体では，柱下部の損傷が顕著であり，柱曲げ降伏先行型の破壊モードを示す傾向が認められた。埋込み深さ比1.0の試験体ではスタブの損傷が顕著であり，柱脚曲げ降伏先行型の破壊モードを示す傾向が確認された。(2)ベースプレートのある試験体では，埋込み深さが浅いほど引張側ベースプレート付近のフランジの応力の増加がみられた。(3)各試験体ともに柱下部から埋込み部にかけてウェブせん断応力の符号の反転が認められた。(4)柱脚曲げ耐力評価のための埋込み部の鉄骨およびコンクリート間の支圧応力と付着応力に基づく抵抗機構を提案した。(5)CES埋込み柱脚の最大耐力および破壊モードは一般化累加強度理論による柱曲げ耐力と提案する柱脚曲げ耐力により評価可能である。

在这项研究中，我们对柱基本样品进行了静态载荷实验，该实验基于柱钢框架的埋入深度比和基本板的存在或不存在，目的是创新嵌入柱柱底座的CES底座弯曲强度的评估。测试样品是实际尺寸的约1/3的四个。通过将柱钢框架的嵌入深度除以钢框架（以下称为嵌入深度比）以及是否将基板（以下称为缩写为BP）将实验变量选择作为获得的值。设计了所有样品，以便基于广义累积强度理论的计算柱弯曲强度计算值低于计算的柱弯曲强度计算值。在实验中，使用垂直油千斤顶施加轴向力，而水平力则使用两个水平油插孔装载到装载框架上。从实验结果获得的发现如下所示。（1）在掩埋深度比为1.5或更高的标本中，对下柱的损坏是显着的，并且倾向于显示曲线弯曲产量领先类型的断裂模式。掩埋深度比为1.0的样本显着损坏与存根，并证实了柱基碱基弯曲屈服的故障模式。（2）在带有底板的样品中，嵌入的浅深度导致拉伸底板附近法兰的应力增加。（3）从色谱柱的下部到每个样品的嵌入部分观察到网络剪应力的符号的反转。（4）我们提出了一种基于钢框架和嵌入式零件混凝土之间的支撑应力和粘附应力的电阻机制，以评估柱底座的弯曲强度。（5）基于广义累积强度理论和提出的柱碱基弯曲强度，可以通过柱弯曲强度来评估CES嵌入柱底部的最大强度和断裂模式。