極大地震を受ける鋼構造ラーメン立体骨組の非倒壊設計技術の構築

钢刚构三维框架特大地震抗倒塌设计技术建立

基本信息

批准号：
21K04363
负责人：
向出静司
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Osaka Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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，2021年度，大変形時の床スラブと鉄骨梁の合成効果に着目して，不完全合成梁を持つ部分架構の水平２方向載荷実験を実施した．2022年度は，引き続き，異なる条件での実験を実施し，その実験結果に基づいて，大変形域挙動を表現できる合成梁の解析モデルを提案している．2022年度の載荷実験では，床スラブと鉄骨梁を一体化させるための頭付きスタッドの本数を完全合成梁として十分な数に増やし，2方向載荷による大変形域の挙動を実験的に確認した．試験体は2体で，前年度と同様，載荷方向が異なる2種類の実験を実施した．1つは，直交2方向の荷重を交互に載荷する方法，もう1つは直交2方向の荷重を同時に載荷する（すなわち斜め45度に載荷する）方法である．完全合成梁として十分な数の頭付きスタッドに増やしたことによって，斜め45度方向載荷の正曲げ側では，耐力が上昇した．ただし，負曲げ側や交互載荷では，耐力上昇があまり顕著ではなく，前年度の不完全合成梁の実験結果と同程度の耐力であった．このことから，完全合成梁は，前年度の不完全合成梁と同様と見なすことで，大変形域の耐力を概ね安全側に評価できることがわかった．また，実験で得られた挙動を表現できつつも，地震応答解析に利用できる程度の簡易な解析モデルを提案している．力学モデルとしては，鉄骨梁を回転バネ，床スラブを材軸方向と斜め方向の軸ばねにより構成しており，これに既往研究や本実験結果から得られた知見に基づいた復元力特性を与えている．この提案モデルが実験結果と概ね対応することを確認している．

在这项研究中，在FY2021中，在以不完全的合成束为中心的部分导向的两道载荷中进行了水平载荷实验，重点是在大变形时的合成地板板和钢梁的合成。在2022财年，我们继续在不同条件下进行实验，并提出了一个合成束的分析模型，该模型可以根据实验结果表达非常区域行为。在FY2022的加载实验中，用于整合地板板和钢梁的头螺柱数量增加到足够数量，作为完整的合成束，以及由于两个路负载而在较大范围内的行为被实验确认。有两项测试，与上一年一样，使用不同的行李方向进行了两种类型的实验。一种是一种交替放置正交负载的方法，另一种是同时将载体加载到两个方向上的方法（即，对角45度）。增加了足够数量的头螺栓作为完整的合成束，增加了对角线45度方向的直弯侧的强度。但是，在弯曲侧和替代负载上，强度的增加并不是那么显着，并且强度与上一年不完整的合成束的实验结果一样好。从中，可以通过上一年中相同的不完整合成束来评估完整的合成束。此外，尽管能够表达实验中获得的行为，但我们提出了一个简单的分析模型，可用于地震响应分析。作为动态模型，钢梁由旋转的弹簧组成，地板板由对角线方向和对角线方向组成，该方向根据从实验结果获得的发现提供了恢复功率特征。已经证实，该建议模型通常与实验结果相对应。