80キロ級鋼材の高力ボルト接合部の変形性能と耐力

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650643
• Research Institution: Tokyo Denki University
• Principal Investigator: 宇田川 邦明 東京電機大学, 工学部, 教授 (30013204)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 隆夫 日本鋼管(株), 建材技術開発部, 次長
• Keywords: 80キロ級鋼 / 高力ボルト接合 / はり継手部耐力 / ボルト配列 / 縁端距離 / 曲げ実験 / 破断形式 / 変形能力

Research Abstract

1.目的 80キロ級H形鋼はのり曲げ実験より、継手部引張りフランジの最大耐力、フランジ部ボルト孔の配列と破断形式・変形性能の関係、及び高力ボルト継手部のはり引張りフランジの最大耐力の推定式を求める。
2.実験と結果 試験体は、H-200x125x9x12の断面で、全長が230cmの組立H形鋼はりである。引張り側フランジ継手部のボルト配列は2行2列と2行3列、ボルト径はφ16である。なお、継手部のウェブは接合されていない。実験ははり継手部に純曲げが作用するように行われた。実験で得られた引張りフランジの破断形式は、外抜け破断と端抜け破断の2種類であり、各試験体の破断形式と最大曲げ耐力、はりの鉛直変位量が求められた。
3.考察 (1)破断形式と最大耐力 2つの破断形式に対してそれぞれ最大耐力推定式を仮定した。推定式に含まれる耐力上昇係数は平成6年度の成果で得られた値を用い、せん断耐力係数は今年度の実験結果から求めた。このようにして求めた最大耐力の推定値は実験結果とよく一致している。(2)鋼板のせん断耐力係数とフランジのせん断耐力係数 鋼板のせん断耐力係数は平成6年度の成果から得られた値で、フランジのせん断耐力係数は本年度の成果からの値である。2つの破断形式に対して、後者は前者より大きく最大で約45%大きい結果が得られた。(3)フランジ継手部を介して伝達できる耐力 フランジ継手部を介して、はりの全塑性モーメント、或はフランジの全強などを伝達できるボルト孔の縁端距離制限が得られた。(4)破断形式とはりの塑性率 各試験体の最大耐力時の塑性率は、破断形式による大きな違いは見られず、平均で約7.5であった。
4.まとめ 平成6年度、7年度の研究成果より80キロ級鋼の高力ボルトせん断接合部の最大耐力の推定式とボルト孔配列に関する設計資料が得られた。

Research Products

• [Publications] 宇田川邦明: "せん断ボルト接合部における鋼板の最大引張り耐力 その4" 日本建築学会大会学術講演梗概集. C-1. 637-638 (1995)
• [Publications] UDAGAWA KUNIAKI: "ULTIMATE TENSILE STRENGTH OF 780MPa-GRADE HIGH-QUALITY STEEL PLATES JOINTED WITH HIGH-STRENGTH BOLTS" Proc. 11th World Conference on Earthquake Engineering, MEXICO. (未定). (1996)