1996 Fiscal Year Annual Research Report
劣化型挙動を示す柱・はり接合部を有する鋼骨組構造物の耐震特性
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08455254
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
辻 文三 京都大学, 工学研究科, 教授 (70031101)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吹田 啓一郎 京都大学, 工学研究科, 助手 (70206374)
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| Keywords | 劣化特性 / 鋼構造柱・梁仕口 / 動的載荷 / 破断靱性 / 崩壊特性 / 塑性ヒンジ / スカラップ |
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| Research Abstract |
(1)実験:鋼柱梁仕口において梁フランジ溶接部破断による劣化型の復元力特性を示す実例があり,梁端の接合形式と破断性状との関係を明らかにするために静的・動的載荷実験を行った.接合形式は角形鋼管柱とH形鋼梁を通しダイアフラム型式で溶接接合するもので、梁フランジ溶接部には応力集中度の異なる2種類のスカラップを設けている.静的繰返し載荷実験により梁塑性回転角履歴とスカラップ近傍を鋼材が受ける骨格ひずみとの関係を定量的に明らかにし,予ひずみによる溶接部近傍鋼材の破壊靱性低下特性を得た.また,予ひずみを受けた材料の衝撃試験,動的引張試験を行い,予ひずみ,載荷速度条件が接合部の耐力,変形性能に与える影響を明らかにした.
(2)解析:劣化形特性を示す柱・梁接合部を有する平面骨組が,地震による過大な水平荷重を受けた場合の挙動は極めて複雑なものである.ここでは,第一段階として幾何学非線形効果を無視するという仮定の下で,梁端部に導入した曲げ抵抗の劣化特性に応じて変化する,平面骨格の崩壊過程を追跡した.その結果,劣化特性が緩やかな場合は,通常の塑性解析で得られる崩壊過程となるが,劣化特性が激しい場合には,先に形成された塑性ヒンジが消滅したり,崩壊機構を形成する前に,復元力が消滅する場合があることが判明した.また,これらの崩壊過程と劣化特性の関係を門型ラーメンおよび2層1スパン骨組について明らかにした.
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[Publications] 南,中島,辻他: "柱はり接合部破断が鉄骨造建物の地震時応答に及ぼす影響(その1)" 日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿). C-1構造III. 733-734 (1996)
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[Publications] 山尾,中島,辻他: "柱はり接合部破断が鉄骨造建物の地震時応答に及ぼす影響(その2)" 日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿). C-1構造III. 735-736 (1996)
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[Publications] B.Tsuji and T.Nishino: "Post-Buckling Strength of Compression Members with Elastic Plastic Lateral Bracing" Proc.5th SDSS'97. (1997)
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[Publications] B.Tsuji: "Ultimate Strength of Composite Structures Using Superposed Strength Method" Proc.Int.Conf.IABSE. (1997)
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[Publications] 森田周平,吹田啓一郎: "スカラップを有する柱梁仕口溶接部の動的引張実験" 日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿). C-1構造III. 645-646 (1996)
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[Publications] I.Kohzu,K.Suita: "Single or few Excursion Failure of Steel Structural Joints due to Impulsive Shocks in the 1995 hyogoken Nanbu Earthquake" Proceedings of the 11th WCEE. Vol.1. No.412 (1996)
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[Publications] 辻 文三: "兵庫県南部地震鋼構造被害調査報告書" 日本鋼構造協会, 23 (1997)
