Lateral Buckling Performance of Steel structures with Folded Roof Plates-beam joint

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15080
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 22020:Structure engineering and earthquake engineering-related
• Research Institution: Sendai National College of Technology
• Principal Investigator: YOSHINO YUKI 仙台高等専門学校, 総合工学科, 助教 (70756428)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 非構造部材 / 横座屈 / ラーメン骨組み / H形断面梁 / 屋根折板-梁接合部

Outline of Final Research Achievements

Non-structural members like folded roof plates are not considered as lateral braces, but these members may be effective to increase lateral buckling load of H-shaped beams. On the other hand, H-shaped beams are rigidly connected to the columns, which have high warping restraint against lateral buckling deformation.
In this paper, partial frame tests of H-shaped beams subjected to cyclic loading are conducted and bracing effect of roof plates and warping restraint effect of beam-to-column joints on lateral buckling of H-shaped beams are clarified and the strength and the stiffening moment are evaluated safe according to the reference.

Free Research Field

鋼構造

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

実大スケールのラーメン架構内の梁を対象とし，実際の梁-屋根折板の接合方法を再現した部分架構載荷実験を行うことで，梁の横座屈に対する連続補剛材による補剛効果を考慮した現行の耐震設計法では想定されていない実構造物の損傷を把握することができる点である。
また，非構造部材の損傷を事前に予測することができ，早急に対応が必要とされている大地震により設計時には想定していない既存の学校体育館屋根の非構造部材の損傷等についてもより精度の高いシミュレーションが可能となる。