建築構造物の機能性向上のためのセルフセンタリング柱脚の開発と耐震性能評価

自定心柱底座的开发和抗震性能评估，以提高建筑结构的功能

• 批准号: 07J10198
• 负责人: 池永 昌容
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J10198/
• 关键词: 柱脚; 鉄骨構造; 残留変形; セルフセンタリング; 摩擦

研究では,研究計画として3項目を設しそれぞれを並行して施している.3つの枠組みとは「セルフセンタリング柱脚(以下SC柱脚)の特性評価と設計法」,「新たなSC柱脚の開発」,「許容残留変形の定量化」であり,20年度は,19年度の研究経過を受けて前2項目に関して研究を実施した.研究状況は以下の通りである.1.SC柱脚の開発申請者が過去に実施したSC柱脚の開発,そして前年度に実施したSC柱脚の特性評価と設計法における研究成果をもとに,既存のSC柱脚の保有性能の増強と,多軸方向載荷への対応が可能となるように改良を加えたSC柱脚を開発した.そして2/3スケールの試験体を作成し,2軸同時載荷が可能な静的載荷装置を用いてその性能を確認した.その結果,保有性能の増強には成功し,また誤差20%未満で評価が可能な評価法を提案することができた.しかしながら,多軸方向載荷に対しては想定とは異なる挙動が見られるとともに改良点も明らかになり,今後の課題となった.2.SC柱脚の特性評価と設計法前年度の研究で明らかにした鋼とモルタル面の摩擦特性を利用した,「置くだけの柱脚」を利用した鋼構造骨組の特性を時刻歴応答解析で評価した.2層と3層の鋼構造骨組の側柱をSC柱脚,軸力変動がない中柱を「置くだけの柱脚」として,最大層間変形と残留層間変形を評価した.比較対象として,SC柱脚をすべての柱脚に用いた場合の,鋼構造骨組を考える.検討の結果,3層骨組では柱脚を併用することで,併用しない場合と比べて両応答ともに増大した.一方で2層骨組では,柱脚を併用しても,SC柱脚のみを使用した場合と同程度,もしくは最大層間変形は同程度であり残留層間変形は若干減少する傾向が見られた.この結果は,2層程度の鋼構造骨組では柱を基礎上に置くだけでも耐震上問題がないことを不しており,従来の柱脚工法と比べて施工性が格段にあがる新工法の可能性を示唆している.

The research plan includes three items: "Design method for characteristic evaluation of SC column base","Development of new SC column base","Quantification of allowable residual shape", and the first two items of research plan in 20th and 19th year. The research status is as follows: 1. The development of SC column base has been carried out in the past, and the development of SC column base has been carried out in the past year. The research results of evaluation and design method of SC column base have been carried out. The retention performance of existing SC column base has been improved, and the multi-axial load response has been improved. 2/3-axis test specimens were fabricated, and 2-axis simultaneous loads were applied to verify the performance of the static load device. The results show that the improvement in performance is successful, and the error is 20%. 2. Evaluation of the characteristics of SC column base and the study of the friction characteristics of SC column base in the first year of design method The characteristics of the steel structural skeleton group are analyzed and evaluated at all times by using the "placed column base". The side columns of the 2-story and 3-story steel structural skeleton group are SC column bases, and the axial force changes so that the center column can be "placed with the column base". In addition, the maximum interlayer deformation and residual interlayer deformation are evaluated. In comparison with the case of SC column base, the steel structure is studied. As a result of the discussion, the three-layer bone group has been used in combination with the column foot, and the use of the column foot has been increased. A side of the two layers of bone group, column feet are used together,SC column feet are used in the same situation, the maximum interlayer shape is used in the same degree, the residual interlayer shape is used in the same degree. The results show that the possibility of new construction method is more feasible than that of new construction method.

项目成果

基礎に緊結しない鋼構造柱脚の摩擦特性その1〜その3

不与基础连接的钢结构柱底座的摩擦特性第1部分至第3部分

• 发表时间: 2007
• 作者: 池永 昌容;勝尾 美香;長江 拓也;Jason McCormick;張 鵬程;中島 正愛
• 通讯作者: 中島 正愛