1988 Fiscal Year Annual Research Report
繰り返し曲げを受ける鋼梁・柱の構面外変形発生メカニズムの解明と限界状態の理論予測
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63550410
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
上谷 宏二 京都大学, 工学部, 助教授 (40026349)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 正実 米子工業高等専門学校, 建築学科, 助手
大崎 純 京都大学, 工学部, 助手 (40176855)
竹脇 出 京都大学, 工学部, 助手 (20155055)
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| Keywords | 鋼構造柱材 / 繰り返し塑性曲げ / 構面外変形 / 対称限界理論 / 発散挙動 / 横座屈 / 複合非線形解析 / 繰り返し曲げ実験 |
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| Research Abstract |
繰り返し曲げを受ける鋼構造部材について、構面外変形の発生および発散現象の解明と、構面内変形限界予測理論の確立を目的として、交付申請書に記載した昭和63年度研究計画に従って研究を実施し下記の成果を得た。
1.線形ひずみ硬化ばねと剛体から成る単純モデルの履歴挙動の閉型解を漸化式を用いた解析的方法によって求め、次の諸点を明らかにした。(1)漸増振幅繰り返し両振り曲げの下で構面外変形が成長を始める部材角振幅は、1方向曲げの下で構面外変形が発生する部材角よりはるかに小さい。(2)完全対称モデルにおける構面外変形の発生は、古典的な釣合経路の分岐点理論で予測されるのに対し、不整因子を極限的に0に近づけて得られる漸近対称モデルにおける構面外変形の発生は、本研究代表者らが提案した対称限界理論を用いて予測される。(3)漸増振幅繰り返し曲げの下で柱モデルが倒壊に至るまでに吸収できるエネルギーの総量は、1方向曲げ載荷の下における総エネルギー吸収量よりはるかに小さい場合があり得る。
2.線形ひずみ硬化・4点集中断面1次元連続体柱モデルに対し、対称限界理論を適用して、構面内挙動限界振幅を求める方法を展開した。
3.繰り返し載荷の影響を考慮に入れた鋼構造部材設計式を提案するための基礎資料を得るためには、2.のモデルより一層現実的な柱モデルについて構面内挙動限界を求めることができる理論解析法を完成させる必要がある。その準備段階として、弾塑性梁ー柱の3次元空間内大たわみ挙動を、断面のそりを考慮に入れて予測することができる解析モデルを開発した。
4.角形鋼管柱供試体の1定軸圧下・段階的漸増振幅完全両振り曲げ実験を行い、1及び2の理論的研究で得られた知見を実証した。
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