2011 Fiscal Year Annual Research Report
鋼構造柱梁接合部段違いパネルの崩壊機構に及ぼす種々の影響
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21560589
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
桑原 進 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10243172)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
向出 静司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20423204)
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| Keywords | 建築鋼構造 / 柱梁接合部パネル / FEM解析 / 崩壊機構 / パネル耐力式 |
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| Research Abstract |
本研究では建築鋼構造柱梁接合部パネル,特に左右の梁せいが異なる場合の柱梁接合部パネル(以下,段違いパネル)を対象とする.既往の研究では実験により段違いパネルの力学性状を確認し,角形鋼管柱・円形鋼管柱段違いパネルに対し,複数の崩壊機構を想定し,塑性解析法により耐力推定式を提案している.本研究では想定した耐力式が妥当であるかを検証するためFEM解析結果との比較を行うとともに,より広範なパラメータに対してFEM解析を行い,力学性状を明らかにする.機構法によるパラメトリック解析の結果より,角形鋼管柱の場合はパネルの一部と梁フランジ・ウェブの一部が塑性化する機構Bが,円形鋼管の場合は梁機構が卓越する頻度が最も高い機構であり,その他の機構が生じることはほとんどないことがわかった.本年度はH形断面柱の場合について追加検討を行い,パネルを補強しない場合,パネル全体がせん断変形する機構Aで崩壊することがわかった.また,これまで考慮してこなかった片側の梁フランジの内側に,もう一方の梁フランジが位置するタイプの段違いパネルに付いてもFEM解析,ならびに崩壊機構を想定した塑性解析に基づく耐力推定式を提案した.これについてもパラメトリックな解析を行い,卓越する崩壊機構を特定した.FEM解析においては,軸力を導入した解析,ならびに2方向加力を想定した解析を行い,それぞれ軸力がパネル耐力に及ぼす影響,耐力推定式を提案した.
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