激甚化する自然災害に備えた建築基礎構造強靭化のための鋼管杭頭接合部設計法の確立

建立钢管桩帽接头设计方法，加强建筑基础结构，应对日益严重的自然灾害

• 批准号: 22K04396
• 负责人: 古川 幸
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04396/
• 关键词: 鋼管杭; 杭頭接合部; 曲げ耐力評価; 縮小模型試験体; 塑性設計

本研究は，杭頭接合部の損傷レベルに応じた接合部力学特性評価法を構築し，鋼管杭の高耐力・高靭性性能の安定的発揮を保証する鋼管杭頭接合部の塑性設計法を確立することを目的とする。ここで，評価対象となる接合部力学特性とは，杭頭部の固定度を決める接合部回転剛性，接合部曲げ・せん断耐力を指す。研究期間内に所定の研究成果を上げるため，先行検討により低軸力時における鋼管杭頭接合部の曲げ耐力評価式の素案がすでに提案されている。また，鋼とコンクリートの合成構造を対象とすることから，複数のパラメータでの検討を可能とする縮小模型試験体による実験を主体として研究を遂行する。初年度は，2年目の本検討にむけて，①先行研究で提案された曲げ耐力評価式の中～高軸力条件における適用性確認と②鉄筋を充填コンクリート内に埋め込むかご鉄筋接合法の縮小模型試験体での再現方法および実験結果の確からしさの確認を行った。①については，想定以上に強非線形挙動を示し，耐力評価式の素案はコンクリートが弾性に留まる範囲でのみ適用可能であることが明らかとなった。以上から，コンクリート側の支圧剛性，強度を別途精緻に評価する必要があることが判明した。②については，鋼管径140 mm程度の内部に直径70 mm程度の円周上にD6の異形鉄筋を配することで試験体を製作した。実験より，簡易評価式で予測できる曲げ耐力も十分に発揮され，充填コンクリート内部の定着鉄筋へも応力が伝達されていることが確認できた。また，こちらも想定していたなったが，充填コンクリート自体も応力伝達に大きく寄与している可能性が明らかとなった。こちらの成果は，2023年度日本建築学会会議論文として提出した。以上より，初年度で必須の実験を進めるにあたっての問題点の洗い出しを十分に行うことができた。

In this study, the damage of the joint part of the steel pipe was evaluated, and the mechanical properties of the joint part were evaluated using the construction method, and the high endurance of the steel pipe was The stable development of high toughness properties is ensured by the plastic design method of the joint part of the steel pipe head and the purpose is established.ここで, evaluate the mechanical characteristics of the joint part of the image, the fixation degree of the head part, the rigidity of the joint part, and the bending strength of the joint part. During the research period, the research results determined during the research period were discussed first, and the endurance test of the joint part of the steel pipe hanger under low axial force was discussed.また, steel とコンクリートの synthetic structure を対 resemble とすることから, plural のパラメータIt is possible to reduce the size of the model test body and carry out the research on the main body. In the first year of the year, in the second year of the project, the proposal of ① advance research and the proposal of endurance evaluation formula of medium to high axial force conditions and the applicability confirmation of ② Iron barsをFilling コンクリート内にbury め込むかご Iron rib joint method のReduction method of model test model body でのReproduction method および実験 Results の正からしさのconfirmation を行った. ①については, suppose that the above strong non-linear movement is shown, and the endurance evaluation 価式の素典はコンクリートが弾性にstay まる风囲でのみ may be applicable であることが明らかとなった. From the above, it is clear that the strength and rigidity of the side support pressure and strength are not the same, so it is necessary to evaluate the strength. ② The steel pipe diameter is about 140 mm, the inner diameter is about 70 mm, and the special-shaped steel ribs on the circumference of the steel pipe are about 70 mm in diameter.実験より, simple evaluation formulaでpredictiveできるquげenduranceもveryに発水され, fillingコThe inside of the ンクリート is fixed with the iron ribs and the strength is confirmed.また, こちらも修身していたなったが, filling コンクリート自The body is full of strength and strength, and the possibility of it is clear.こちらの Results は, 2023 Architectural Institute of Japan conference paper として presented した. The above is a must in the first year.