鋼構造部材および要素の塑性強度の有効利用に関する研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550366
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 西村 宣男 大阪大学, 工学部, 教授 (70029156)
• Keywords: 鋼構造 / 弾塑性 / ひずみ硬化 / 限界幅厚比 / 局部座屈 / 曲げ部材 / はり一柱 / 高張力鋼

Research Abstract

本研究では降状阻界を越えた領域における鋼材の強度を有効に活用することによる、鋼構造設計の合理化を目指すもので,これまで十分な研究が行われてこなかった種々の項目に関して,理論的および実験的検討を行い,以下の成果を得た。
1)現行の設計規準では降状限界状態に対応する応力照査と安定照査により,2軸曲げを受けるはり一柱部材の設計を行うように規定されている。2軸曲げ状態では降状限界から極限強度までの余裕が大きいことから,真の耐荷力を限界状態とした強度相関式を提案し,理論的および実験的検討により妥当性を検証した。
2)断面構成板要素の限界幅厚比を明らかにするため,系統的に計画した供試体を用いてI型断面はりの強度実験を行ない,降状限界に対してフランジとウェブの相互作用の効果を明らかにし,降状限界幅厚比曲線を提案した。
3)同じく圧縮と曲げの作用するI形断面の限界幅厚比を明らかにするために,立体板構造を対象とした弾塑性有限変位解析プログラムを用いてパラメトリックに数値解析を行ない,降状阻界と塑性限界幅厚比パラメ-タを提案した。
4)鋼材の変形性能を改善するために開発された低降状比高張力鋼を用いた場合の降状限界ならびに塑性限界幅厚比について、数値解析し、塑性限界幅厚比が従来型の高張力鋼に比べて有利になることを明らかにした。さらに部材としての曲げ変形性能についても、従来型高張力鋼より格段に改善されることも明らかにした。

Research Products

• [Publications] 西村 宣男,吉田 信博,竹内 正一: "局部座屈を考慮した鋼箱形断面はり一柱部材の強度評価式" 土木学会論文集. No.416. 385-393 (1990)
• [Publications] 西村 宣男,大崎 史淳,長谷川 徹雄: "曲げを受ける鋼I形断面の局部座屈強度と限界幅厚比に関する実験的研究" 構造工学論文集. 374. (1991)
• [Publications] 西村 宣男,笠原 宏紹,誉田 喜之: "2軸曲げを受ける鋼はり一柱部材の相関強度式" 土木学会論文集. No.428. (1991)