変断面鋼ラ-メン構造物の設計基準の開発と最適設計に関する研究

Research Project

Project/Area Number	01850102
Research Category	Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	土木構造
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	宇佐美勉名古屋大学, 工学部, 教授 (50021796)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	水野英二名古屋大学, 工学部, 助手 (80144129) 伊藤義人名古屋大学, 工学部, 助教授 (30111826) 青木徹彦愛知工業大学, 工学部, 教授 (70064946) 寺田博昌横河橋梁製作所, 研究所, 所長
Project Period (FY)	1989 – 1990
Project Status	Completed (Fiscal Year 1990)
Budget Amount *help	¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000) Fiscal Year 1990: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000) Fiscal Year 1989: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords	鋼構造 / ラ-メン / 設計 / 強度 / 初期不整 / 示方書 / 最適設計 / 座屈 / 示方局 / 変断面構造
Research Abstract	本研究の目的は橋脚,吊橋,斜張橋タワ-などに多用されている階段状に断面が変化するラ-メン構造物の合理的設計方法を開発することにある。本年度の成果をまとめると以下のようになる。 (1)Pー△法に使われる初期部材回転角の誘導一層等ラ-メン構造物に対し,有効座屈長法によって得られた強度とほぼ同一の強度が得られる条件より初期部材回転角を求めた。 (2)繰り返し計算が不要なPー△法の開発 Pー△法の欠点として繰り返し計算が必要であるが,この研究では,LRFD示方書のStory Shearの考え方を取り入れ,一次解析のみの結果を用いて2次解析結果を得る簡便な方法を開発した。この方法によって計算された解を繰り返し計算によって求めたより厳密な解と比較した所,実用的なパラメ-タの範囲内で誤差は非常に小さいことが判った。 (3)変断面ラ-メンの最適設計と強度計算鉛直荷重と水平荷重を同的に受ける一層,二層ラ-メンについて,有効座屈長法とPー△法の両方法を用いて,最小重量設計を実施した。用いた初期部材回転角は(1)で求めた式を利用した。その結果,両手法でほぼ同程度の設計断面が得られ,(1)で提案した初期部材回転角が変断面ラ-メンに対しても適用可能なことが判った。