鋼構造柱梁接合部の耐震性向上及び補修技術に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10450199
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 森田 耕次 千葉大学, 工学部, 教授 (20057227)
• Keywords: 柱梁接合部 / 破壊靭性値 / 破壊形態 / 有限要素解析 / 塑性変形能力 / 補修工法 / 水平ハンチ / 鉛直ハンチ

Research Abstract

梁端接合部の脆性的な破壊現象を接合ディテールと鋼材の破壊靭性値との関連に於いて解明するために、本年度はフィレット部のVノッチシャルピー吸収エネルギが0℃で155ジユールと鋼材の破壊靭性値が比較的高い490N/mm^2級鋼の圧延H形鋼(H-500×200×13×24)を梁に用いた十字形柱梁接合部試験体の構造実験を実施した。試験体は昨年度と同様に柱にBCP325の冷間成形角形鋼管□-450×450×25を用いた2体と柱に490N/mm^2級鋼の溶接組立H形断面H-450×450×25×25を用いた2体で、それぞれ梁端接合部のディテールを実験変数としている。
三次元弾塑性有限要素解析法により両年度に亙り実施した試験体各部のひずみ分布を解析し、各試験体の破壊形態とひずみ分布の解析結果及び材料の破壊靭性値との関連を分析した。また、梁端接合部の塑性変形能力は梁材の降伏比の影響を強く受けることをCDC解析により解明した。
さらに、昨年度に実施した破壊靭性植が低い圧延H形鋼を梁に用いた4体の十字形柱梁接合部実験の結果で破壊した側の梁端接合部を水平ハンチ形式により、また破壊しなかった側の梁端接合部を鉛直ハンチ形式により補修した。なお、補修作業は現場での施工条件を再現する形で行っている。また、補修された梁端接合部の破壊形態及び構造性能をそれぞれト字形柱梁接合部試験体として構造実験を実施することにより調査し、その調査結果より水平ハンチ形式及び鉛直ハンチ形式による梁端接合部の補修効果を検証する解析モデルの作成について検討を進めている。

Research Products

• [Publications] 鮮衛、山口大助、石井匠、原田幸博、森田耕次: "低靭性鋼による梁端接合部の脆性的墓に関する研究 その1.実験計画及び実験結果(1)"日本建築学会大会学術講演梗概集(中国). C-1構造III. 465-466 (1999)
• [Publications] 山口大助、鮮衛、石井匠、原田幸博、森田耕次: "低靭性鋼による梁端接合部の脆性的墓に関する研究 その1.実験結果(2)及び考察"日本建築学会大会学術講演梗概集(中国). C-1構造III. 467-468 (1999)
• [Publications] 森田耕次(分担執筆): "建築鉄骨での脆性的破壊と鋼材破壊靭性セミナー・テキスト (担当部分:2.柱梁接合部の破壊、33-42)"社団法人 日本溶接協会 鉄鋼部会. 160 (1999)