限界状態設計法に基づいた半剛結鋼骨組構造の設計手法開発に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06044011
• Research Institution: Muroran Institute of Technology
• Principal Investigator: 岸 徳光 室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (30153076)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小室 雅人 苫小牧高等専門学校, 助手 (10270183) ; CHEN WaiーFah Purdue University, School of Civil Eng., 教授 ; 菅田 紀之 室蘭工業大学, 工学部, 講師 (80187632) ; 小畑 誠 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (30194624) ; 後藤 芳顯 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (90144188)
• Keywords: 限界状態設計法 / 半剛結接合 / 鋼骨組構造 / 三要素パワーモデル / 線形化有限変位解析

Research Abstract

限界状態設計法に基づいた半剛結鋼骨組構造の設計手法を確立することを目的として、以下の4項目に関して検討を行ない、ほぼ計画通りの研究成果を得ることができた。それらを列挙すると以下の通りである。すなわち、(1)設計解析プログラムの入力データを簡素化するために、構造材料の基本データに関するデータベース化を行なう。(2)半剛結接合部の剛性評価として、1)半剛結接合の実験結果に関する1985年以降の世界中のデータを収集しデータベースの更新を行なう。2)アングル系接合に関する初期剛性と限界曲げ耐力に関するノモグラフを作成し、三要素パワーモデルを用いた接合部の設計を実務的に可能にした。3)接合部に関するFC3コードの妥当性について数値解析的に検討した。(3)線形化有限変位解析手法に基づいた解析プログラムを非線形な接合部剛性特性を有する半剛結接合骨組の構造解析が可能なように拡張した。また、解析結果の図化処理プログラムも作成し、本システムが実務により応用可能なものにした。本解析プログラムを用いて、半剛結接合の高層骨組構造への応用について数値解析的に検討し、剛結接合と組み合わせることによって応用可能であることを示した。(4)剛結接合骨組と同様の考え方に基づいて柱材の耐力評価を可能にするために、半剛結接合柱の有効座屈長係数の算定に関する定式化をアライメントチャート過程に基づいて行った。本検討により、半剛結接合骨組柱の横拘束骨組柱、横移動骨組柱に関する有効座屈長が比較的容易に算定可能であることが明らかになった。また、各骨組柱に対する有効座屈長算定のためのプログラムも作成し、半剛結接合の剛性特性と有効座屈長係数の関係を数値解析的に明らかにしている。

Research Products

• [Publications] N.Kishi: "Analysis Program for Desing of Flexiby Jointed Frames." Computers and Structures. 49. 705-713 (1994)
• [Publications] N.Kishi: "Behavior of Tall Frame Combing Rigid and Semi-Rigid Connections." Proceedings of Structures Congress XII. 1185-1190 (1994)
• [Publications] 岸 徳光: "剛結と半剛結接合を組み合わせた高層鋼骨組の横移動解析" 鋼構造年次論文集. 2. 53-60 (1994)
• [Publications] 岸 徳光: "半剛結横移動骨組柱の有効座屈長係数の算定方法について" 構造工学論文集. 41. (1995)
• [Publications] 岸 徳光: "半剛結鋼骨組柱の有効長係数" 土木学会北海道支部論文報告集. 51. 2-7 (1995)
• [Publications] 岸 徳光: "剛結と半剛結接合を組み合わせた鋼骨組柱の有効長係数" 土木学会北海道支部論文報告集. 51. 8-13 (1995)
• [Publications] 岸 徳光: "接合部特性のモデル化が鋼骨組柱の有効長係数に与える影響" 土木学会北海道支部. 51. 20-25 (1995)
• [Publications] N.Kishi: "Ultimate Moment Capacity and Initial Stiffness of Extended End-Plate Connections." Proceedings of Hokkaido Chapter of JSCE. 51. 14-19 (1995)
• [Publications] N.Kishi: "Effective Length Factor for Columns in Braced and Flexibly Jointed Frames." Proceedings of 10th ASCE-EMD Specialty Conference. (1995)
• [Publications] N.Kishi: "Updated Data Base: Study on End-Plate Connections Rigidity" Proceedings of 10th ASCE-EMD Specialty Conference. (1995)
• [Publications] N.Kishi: "Behavior of Tall Buildings with Mixed Use of Rigid and Semi-Rigid Connections." Computers and Structure. (submitted).
• [Publications] N.Kishi: "Study of Eurocode 3 Steel Frame Classifications" Structural Engineering Reviw. (submitted).
• [Publications] N.Kishi: "Power Model for Semi-Rigid Connections." Steel Structures. (submitted).