2方何加力を受ける鋼構造柱梁接合部パネルの弾塑性挙動の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450224
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 田渕 基嗣 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (20031130)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 難波 尚 神戸大学, 工学部, 助手 (30314503) ; 田中 剛 神戸大学, 工学部, 助教授 (90243328)
• Keywords: 柱梁接合部パネル / 2方向加力 / 角形綱管 / 全塑性せん断耐力 / 実大実験 / パネルアスペクト比 / 有限要素数値解析

Research Abstract

本年度では,まず,2方向加力実験を行うために必要となる載荷治具の製作を行い,直交する2方向より逆対称荷重を受ける角形鋼管柱梁接合部パネルの載荷実験を行った。柱は□-300x300x16,梁はH-300x200x9x19,H-450x200x9x19,H-600x200x9x19であり,接合部パネルのアスペクト比をパラメータとしている。比較のため1方向だけに梁が接合された平面架構の場合についても実験を行っている。実験結果により以下のことが明らかとなった。
1)1方向1方向加力の場合,パネルアスペクト比が2程度であっても,曲げによる影響を無視して接合部パネルの全塑性せん断耐力を算定することができる。
2)2方向加力の場合,アスペクト比が大きくなると,曲げの影響によりパネル全塑性せん断耐力は低下する。アスペクト比1,1.5および2に対して,2パネル全塑性せん断耐力は,曲げの影響を無視した計算値のそれぞれ,99%,86%および78%になる。
3)1方向加力に比べて2方向加力では,パネル全塑性せん断耐力は上昇するが,アスペクト比の増大に伴い上昇率(2方向/1方向)は低下する。
次に,接合部パネル近傍における応力状態を調べるために,弾塑性有限要素法を用いた数値解析を行っている。また,次年度の載荷実験に供するために,試験体を製作した。実験変数は,(1)柱軸力比,(2)載荷方向,であり,現在,実験準備を継続中である。

Research Products

• [Publications] 米田 直樹: "2方向加力を受ける角形綱管柱梁接合部パネルの弾塑性挙動に関する研究-その1 予備解析-"日本建築学会近畿支部構造系研究報告集. 第42号. 189-192 (2002)
• [Publications] 難波 尚: "2方向加力を受ける角形綱管柱梁接合部パネルの弾塑性挙動に関する研究-その1 接合部パネルの耐力評価-"日本建築学会2002年度大会学術講演梗概集C-1. 構造III. 735-736 (2002)
• [Publications] 米田 直樹: "2方向加力を受ける角形綱管柱梁接合部パネルの弾塑性挙動に関する研究-その2 接合部パネルの応力分布-"日本建築学会2002年度大会学術講演梗概集C-1. 構造III. 737-738 (2002)