繰り返し外力を受ける薄肉箱形断面鋼骨組構造物の耐荷力と変形特性に関する研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63460152
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 宇佐美 勉 名古屋大学, 工学部, 教授 (50021796)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水野 英二 名古屋大学, 工学部, 助手 (80144129) ; 伊藤 義人 名古屋大学, 工学部, 助教授 (30111826) ; 山田 健太郎 名古屋大学, 工学部, 教授 (50109310)
• Keywords: 鋼構造物 / 耐荷力 / 変形 / 弾塑性 / 繰り返し荷重 / じん性 / 耐震設計 / 座屈

Research Abstract

本研究の目的は,繰り返し外力の作用下における薄肉箱形鋼圧縮部材の強度および変形性状を実験的に研究し,耐震設計のための基礎的資料を得ることである。本年度の研究実績は以下の通りである。
(1)繰り返し荷重下での鋼素材の挙動
昨年度に開発した降伏棚での繰り返し弾塑性モデルにさらに改良を加え,SS41,SM50,SM58材に対して適用できるモデルを開発した。今回,新に改良した点は,(1)仮想記憶面の導入,(2)移動境界面の導入の2点である。
(2)一定軸力と繰り返し水平力を受ける鋼箱形断面部材の挙動
昨年度に引き続き,無補剛および縦方向リブで補剛された片持ち柱24体を製作し,それに一定軸力と繰り返し作用する水平力の基で,その履歴挙動を実験的に求めた。今回新に追加したパラメ-タは,(1)中詰めコンクリ-トの高さ(0,0.3h,0.5h,およびh;ここにh=柱の長さ),(2)リブの剛度を高める長さ(0.3h,0.5hおよびh),(3)補剛材の鋼種を板パネルのそれより高めた供試体(板パネル=SS41,補剛材=SM50Y)などである。この研究で得られた結果の一部を列挙すると以下の様になる。
(1)コンクリ-トを中詰めすることにより,繰り返し荷重による強度劣下を著るしく改善できる。特に,コンクリ-トの高さが0.5hのものは顕著であり,耐震性能にすぐれている。
(2)補剛材の鋼種を補剛材の鋼種より高めたハイブリッド構造供試体も,同一の鋼種よりなる供試体に比べ,耐震性能がかなり改善される。

Research Products

• [Publications] 田中 良仁: "降伏棚を有する鋼材の繰り返し弾塑性モデル" 構造工学論文集. 37A. (1991)
• [Publications] C.Shen: "A Two Surface Model for Steels with Yield Plateau" Structural Engineering/Earthguake Engineering.
• [Publications] 宇佐美 勉: "繰り返し荷重を受ける鋼圧縮部材の強度と変形能に関する実験的研究" 構造工学論文集. 37A. (1991)