薄肉H型断面部材の連成座屈強度特性とその評価法に関する研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550369
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 山尾 敏孝 熊本大学, 工学部, 助教授 (40109674)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青木 徹彦 愛知工業大学, 工学部, 教授 (70064946) ; 崎元 達郎 熊本大学, 工学部, 教授 (50029302)
• Keywords: 連成座屈 / H形断面 / 耐荷力 / はり-柱 / 有限変位 / 弾塑性

Research Abstract

鋼薄肉H型断面の部材が圧縮や圧縮と曲げを受ける場合の連成座屈挙動やその特性を解明するため、軽量H形鋼材を用いて、フランジとウェブの幅厚比及び部材の細長比を変化させて中心軸及び偏心圧縮実験を行って連成座屈現象を把握した。また、パラメ-タ解析は開発した弾塑性有限変位解析法により代表的な幅厚比、細長比や初期不整をパラメ-タに選び、強軸回りの圧縮や曲げを受ける部材の強度や連成座屈挙動について解析を行った。これらの結果より次のことが明らかになった。
1)上記の幅厚比や細長比(50と100)をパラメ-タにとって解析し、連成座屈挙動や耐荷力特性を求めた結果、その最大強度は弱軸回りの場合と同様に、短柱強度を基にし、幅厚比パラメ-タを用いた評価式で十分精度よく推定できることが明らかになった。また、挙動は細長比50の場合には局部変形の影響が表れた。
2)実験供試体は市販の軽量圧延H形断面柱で、細長比は50〜100、幅厚比はウェブが45〜70、フランジが11〜17とする計36本を作製した。載荷は弱軸回りで中心軸及び偏心圧縮で行った。
3)本実験の前に母材の引張試験、残留応力の測定(4体)及び全供試体の初期たわみの測定した。また、局部座屈強度を知るために短柱圧縮実験(4体)も行った。特に、初期たわみの大きさは全供試体とも十分小さかった。
4)載荷実験については、試験機の都合で全供試体について行うまでには至らず、十分検討できる結果は得られなかった。今後は、残りの実験を行い、また同時に解析も実行して両者の比較検討を行うつもりである。