1995 Fiscal Year Annual Research Report
軸力作用下で繰り返し曲げを受ける円筒鋼管の耐荷力に関する実験的研究
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07650560
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Research Institution | Toyota National College of Technology |
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Principal Investigator |
忠 和男 豊田工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教授 (20141898)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桜井 孝昌 豊田工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (80024298)
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| Keywords | 円筒鋼管 / 繰り返し載荷 / 鋼製橋脚 / ダクティリティー |
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| Research Abstract |
本研究は、円筒鋼管に軸力作用下で繰り返し曲げ荷重を載荷したときの鋼管の変形挙動に注目しその耐荷力特性を明らかにすることを目的とする。
研究実績の概要
1、実験装置及び供試体の製作
実験装置は、一定軸力作用下で繰り返し曲げ載荷が可能な実験装置を作製した。供試体は、直径(D)205.3mm、板厚(t)2.5mm、(D/t)=82、の寸法で実構造物を参考にして決定した。
2、素材の引張強度試験
鋼管から切り出した素材の強度試験の結果、σy=3802kgf/cm^2,E=2.33*10^6kgf/cm^2となり、メーカーから送られたミルシートともよく一致し、良好な結果が得られた。
3、残留応力の測定
残留応力測定結果は、その最大残留応力が2500kgf/cm^2となった。これは、素材の降伏強度(3802kgf/cm^2)の65%程度の値となり、既往の研究との比較においても特異なこともなく良好であった。。
4、初期不整の測定
初期不整量は、絶対値の最大最が0.4mmで直径の0.2%程度、また、その形状は溶接線を挟んで紡錘形状となっていたが局部座屈発生位置との相関は見られなかった。
載荷実験
載荷実験は、単調載荷及び繰り返し載荷実験が各1本ずつ終わったところである。繰り返し載荷時の一つ前の制御変位量に対応する荷重を基準にし次の制御変位量に対応する荷重で除してその耐荷力の低下率とし、単調載荷においても繰り返しに相応する低下率を求め比較すると、5δy時における低下率は、単調載荷で19%、繰り返し載荷で32%となり繰り返しにおける耐荷力の低下は単調の1.7倍程度となり著しい耐荷力の低下が確認された。
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