| 研究概要 |
本研究の目的は,局所荷重を受ける腹板の崩壊形式や最大荷重と各種のパラメーターの関係を数値計算により求め,その最終的にはその設計法を探ろうとするものである。この目的に沿って,腹板パネルの挙動を支配するパラメーターや,パネルが崩壊するに至る過程に関し,大変形弾塑性の数値解析を行なった。
解析は,弧長増分法を用いた弾塑性大変形の有限要素法のプログラムよった。扱ったパラメーターは,補剛材の有無と位置及びその剛性,面内曲げモーメントの有無とその大きさなどである。
本研究から,次のことなどが分かった。
1.腹板の強度は,面内曲げが作用すると大幅に低下する。
2.モーメントの作用していない,あるいはモーメントが小さなモデルでは,水平補剛材があると,腹板の強度はむしろ低下する場合がある。この場合,補剛材の剛性を次第に小さくすると,強度は次第に増加し,補剛材のないモデルに近づく傾向がある。
3.補剛材により強度が減少するモデルであっても,弾性座屈荷重に注目すると,座屈強度は向上する。すなわち,弾性座屈荷重を限界状態としている現行の設計法の思想に従う限り,補剛材は効果があると言える。
4.崩壊形式は,水平補剛材の有無やその位置・剛性・曲げモーメントの有無や大きさにより,4種類に分類できる。モーメントのない,あるいはモーメントが小さなモデルでは,補剛材の配置や剛度によって,腹板が2本の塑性線を有するメカニズムで崩壊したが,メカニズムを呈さずに崩壊するものもあった。そのため,従来のようにメカニズムを仮定して耐荷力推定式を作ることについては,なお検討が必要である。
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