2009 Fiscal Year Annual Research Report
はり中央部を部分構造モデルに置換した鋼二層ラーメンの地震応答に関する実験と解析
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20560452
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| Research Institution | Daido Institute of Technology |
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Principal Investigator |
酒造 敏廣 Daido Institute of Technology, 工学部, 教授 (90137175)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水澤 富作 大同大学, 工学部, 教授 (60113081)
山田 宰 和歌山工業高等専門学校, 助教 (30550173)
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| Keywords | 鋼製ラーメン橋脚 / はりのせん断座屈 / 地震応答 / オンライン実験 / サブストラクチュア / 仮動的解析法 |
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| Research Abstract |
1.部分構造の有限要素モデルを用いた鋼二層ラーメンの地震応答解析(仮動的解析法)
初年度に部分構造モデルに置換したはり腹板を,実験モデルではなく有限要素の数値解析モデルに置換し,せん断力を載荷する実験装置が果たした役割を汎用FEMソフトMARCに担わせた.オンライン実験で用いた運動方程式の数値積分プログラムをMARCのユーザーサブルーチンの中に組み込んで応答解析を進めた.はり中央部は,フランジ・プレートの局部座屈を考慮できる無補剛及び,補剛箱形断面でモデル化した.
2.二層ラーメンのオンライン地震応答実験と仮動的解析法の結果との比較・考察
上記の数値解析を実施して,以下の所見を得た.
1)仮動的解析法とオンライン実験法による門形ラーメンの地震応答解析の結果は良好に一致した.
2)数値解析のみで詳細な解析が可能となる仮動的解析法は,オンライン実験で要求される精度の高い実験装置を必要とせず,構造物の地震応答を究明していく上で有効になる.
3)補剛された箱形はり中央のせん断崩壊を伴う門形ラーメンの地震応答解析を行い,フランジ・プレートの局部座屈による腹板のせん断耐力の変動,またそれによる柱基部損傷の変動を調べた.以下のことがわかった.
a.フランジ・プレートが縦補剛材で補剛されると,腹板のせん断座屈による引き込まれ量が小さくなり,せん断耐力の落ち込みを防ぐことができる.
b.フランジ・プレートの局部座屈を伴うはりのせん断崩壊は,ラーメン全体の地震応答の履歴エネルギーに及ぼす影響は小さい.
c.補剛された箱形はり中央のせん断崩壊が柱基部の降伏に先行して起こる場合,はりのせん断崩壊は,柱基部の損傷を抑える効果が顕著になる.
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