2019 Fiscal Year Annual Research Report
鋼構造薄板化部材の実条件考慮型安定性評価と適用拡大志向型設計手法
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17H03338
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
五十嵐 規矩夫 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (40242292)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 公亮 東北大学, 工学研究科, 助教 (50788510)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 建築構造 / 鋼構造 / 座屈 / 薄板 / 境界条件 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，薄板化鋼構造部材の終局状態における実保有性能の評価とその合理的な設計法を確立することを目的としている.具体的には，構成板要素が薄板化された鋼構造部材は，座屈不安定現象により部材の保有性能が左右されることから，その挙動を把握，解明することで，弾性座屈耐力から終局耐力算定までの新たな薄板部材設計法を提案するものである.さらには，薄板化鋼構造部材の不安定性状に大きな影響を及ぼす部材が取り付く箇所の形状・境界条件および補剛スチフナ等の関係性に言及し，より合理的な薄板化鋼構造部材の開発，周辺部材との関わりを考慮した合理的な設計法の確立を目指すものである. 以上の目的のため令和元年度は，1)部材接合方式に起因する座屈性状の定量的評価とその設計手法，2)各種境界条件および補剛形式が部材の連成崩壊性状に及ぼす影響の解明，の２つのサブテーマを検討した.
サブテーマ1)では，梁端部ウェブにテーパーを有する梁に対して，弾塑性性状，崩壊形式，塑性変形能力を載荷実験を通して詳細に検討した．合わせて，薄板軽量形鋼部材に関して，その梁端部接合形式の違いが部材性能に及ぼす影響を解析的検討に重きをおいて把握した．これら梁端部ウェブテーパーおよび溝形鋼ウエブ接合の2つの接合形式を対象に，その梁端部性状を通常部材からの安全率あるいは余裕率を端部形状および接合部形式に応じて算定した.
サブテーマ2)に関連し，スチフナ補剛した梁の性状を局部座屈および横座屈に対する補剛効果のみでなく，それらが連成して発生する連成座屈に対する効果を検討した．端部境界条件，梁上端の拘束条件，荷重条件に応じて発生条件の異なる座屈形式に応じたスチフナ位置の最適配置計画に繋がる検討を載荷実験および数値解析を通して行なった．
また，本研究課題の最終的な取りまとめを行い，その研究成果を広く国内外に発信およびその準備を進めた.
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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