2004 Fiscal Year Annual Research Report
加熱矯正による鋼製橋脚の耐震補修法の開発と耐震性能評価法の提案
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16360231
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
金 裕哲 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (20144529)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 潔 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60324802)
池内 智行 鳥取大学, 工学部, 助手 (00304197)
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| Keywords | 加熱矯正 / 座屈強度 / 終局強度 / 座屈モード / 残存不整 |
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| Research Abstract |
本研究では,加熱矯正による鋼製橋脚の耐震補修法の開発をひとつのテーマとしており,大きな面外変形を伴う損傷部材を加熱矯正した場合,加熱矯正が鋼構造部材の座屈強度および終局強度にどのような影響を及ぼすのかを明らかにする必要がある。このため,まず,橋脚パネルの座屈特性を明らかにするべく,等方十字断面柱突出板に注目し,研究を開始した。すなわち,損傷していない健全な等方十字断面柱を作製し,単調載荷による圧縮試験を行う。その後,面外変形を加熱矯正した試験体に対し再度単調載荷による圧縮試験を行い,双方の結果を比較検討する。実験結果に基づき,加熱矯正が座屈強度および終局強度に及ぼす影響を検討した。
得られた主な知見は以下の通りである。
(1)実験を弾塑性有限変位解析プログラムで模擬した結果,実験を精度良く再現することができた。
健全な試験体と大きな面外変形をA_1変態点以下で加熱矯正した試験体の圧縮試験結果を比較すると,加熱矯正した試験体の場合:
(2)パネル中央部に矯正しきれない不整が残存する。
(3)健全試験体が全てパネル中央で局部座屈したのに対し,座屈モードが種々変化した。
(4)座屈強度は低下するが,終局強度はほとんど変化しなかった。
(5)座屈位置は種々変化するが,座屈強度は座屈位置の影響を受けず,残存不整量で強度低下が整理できる。
(6)座屈強度の低下には加熱矯正しきれない面外方向の残存不整が大きく影響する。面外方向の残存不整を限りなく小さくすると,座屈強度の低下が抑制できる。残存不整が板厚程度であれば,健全試験体の80〜90%の座屈強度が確保できる。
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