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鉄骨立体架構の弾塑性大変形地震応答解析のための簡易部材モデル

研究課題

研究課題/領域番号 04452243
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 建築構造・材料
研究機関東京大学

研究代表者

高梨 晃一  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60013124)

研究分担者 陳 以一  東京大学, 生産技術研究所, 助手 (00242123)
洪 起  東京大学, 生産技術研究所, 助手 (80186600)
大井 謙一  東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90126003)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
1993年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1992年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード鉄骨立体架構 / 非線形応答解析 / 部材モデル / 変動複合応力 / 応答解析 / 弾塑性解析 / 大変形解析
研究概要

1.弾塑性ジョイントの概念に基づいて鉄骨立体架構の弾塑性大変形地震応答解析の簡易部材モデルを開発した。地震の時、立体架構を構成する部材は複合変動応力状態を受ける。これらの鋼構造部材の弾塑性挙動を厳密に取り扱えば、非常に複雑な問題になるが、弾塑性ジョイントモデルの履歴ばねに適当な単軸履歴特性を与えることによって、多様な複合変動応力状態における部材の弾塑性履歴挙動のシミュレートが可能になる。
2.弾塑性ジョイント要素の履歴軸ばねに、スケルトン-シフト・モデルを与え、実鋼部材の復元力特性を効果的に表現するため、シフト係数を設けた。シフト係数は鋼材の単軸繰返し載荷実験データで評価した。このモデルを用いることによって、鋼材の降伏、歪硬化、剛性の軟化および鋼部材の局部の耐力劣化現象の表現が容易になった。
3.弾塑性ジョイント要素のパラメータの評価について検討した。鋼部材の弾塑性挙動をなるべく忠実に追跡するために、材料試験の結果または一定軸力(軸力がゼロの場合を含む)と単調曲げを受ける部材の載荷実験結果を用いて解析モデルのパラメータを評価することが重要である。このようにパラメータを評価すれば、種々の複合変動応力状態での部材の弾塑性挙動が再現できることを示した。
4.変動軸力、変動曲げ勾配を含む複合変動応力状態におけるH形と箱形断面鋼柱の解析を行った。載荷実験結果との比較によって、開発された簡易部材解析モデル及び解析モデルに用いる弾塑性ジョイント要素のパラメータ評価法の妥当性が検証された。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Koichi TAKANASHI: "Collapse Simulation of Steel Frames with Local Buckling" Proceedings of the Tenth World Conference on Earthquake Engineering. 8. 4481-4484 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] カルロスザバラ: "変動軸力と1軸曲げを受けるH形鋼柱のインテリジェント載荷実験" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 1253-1254 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大井謙一: "変動軸力と2方向水平荷重を受ける箱形断面鋼柱の弾塑性挙動" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 1255-1258 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ken-ichi OHI: "Loading Tests on Steel Beam-Columns with Axial Load Change" Proceedings of the Third Pacific Structural Steel Conference. 537-544 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yiyi CHEN: "A Study on Inelastic Behaviors of 3-D Steel Frames Considering the Effect of Varying Axial Loads on Columns" Bulletin of Earthquake Resistant Structure Research Center. 26. 103-112 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 野口健: "弾塑性ジョイントモデルを用いた平面骨組の座屈解析" 日本建築学会関東支部研究報告集. (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 陳以一: "3方向変動荷重を受ける箱形断面鋼柱の弾塑性挙動" 日本建築学会構造系論文報告集. 447. 139-148 (1993)

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  • [文献書誌] 陳以一: "柱の軸力変動を考慮した鋼構造骨組の弾塑性挙動" 日本鋼構造協会鋼構造年次論文報告集. 1. 249-256 (1993)

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  • [文献書誌] 野口健: "平面骨組における最下層柱の軸力-曲げモーメント関係" 日本建築学会大会学術講演梗概集. (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 陳以一: "ビームカラムの構面外発散挙動の実験と数値シミュレーション" 第43回応用力学連合講演会. 43. 139-142 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.TAKANASHI: "Collapse Simulation of Steel Frames with Local Buckling" Proc.10th WCEE. Vol.8. 4481-4484 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Carlos: "Intelligent Loading Test on H-shaped Steel Beam-Columns under Varying and Lateral Loads" Summary of Technical Papers, AIJ. 1253-1254 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.OHI: "Inelastic Behaviors of Steel Square-box Beam-columns Subject to Varying Axial and Bi-directional Loads" Summary of Technical Papers, AIJ. 1255-1258 (1992)

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  • [文献書誌] K.OHI: "Loading Tests on Steel Beam-columns with Axial Load Change" Proc.3rd PSSC. 537-544 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.CHEN: "A Study on Inelastic Behaviors of 3-D steel Frames Considering the Effect of Varying Axial Load on Columns" Bull.of ERS. No.26. 103-112 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.NOGUTI: "Buckling Analysis of Planer Frames by Inelastic Joint Model" Research Report of Kanto Branch. AIJ. (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.CHEN: "The Inelastic Behavior of Square-box Steel Beam-columns Subject to Tri-directional Varying Load" Journal of Struc.and Construct.Engrg.AIJ. No.447. 139-148 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.CHEN: "Inelastic Behaviors of Steel Frames Considering Axial Load Change on Columns" Journal of Steel Construction. Vol.1. 249-256 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.NOGUTI: "The Interaction between Axial Load and Moments of the columns at the Lowest Story of Planer Frame" Summary of Technical Papers, AIJ. (1993)

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.CHEN: "Experimental and Numerical Simulation on Out-of-plane Instability of Beam-columns" The 43rd Nat.Cong.of Theoretical and Applied Mechanics. 139-142 (1994)

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yiyi CHEN: "A Study on Inelastic Behaviors of 3-D Steel Frames Considering the Effect of Varying Axial Loads on Columns" Bulletin of Earthquake Resistant Structure Research Center. 26. 103-112 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 野口健: "弾塑性ジョイントモデルを用いた平面骨組の座屈解析" 日本建築学会関東支部研究報告集. (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 陳以一: "3方向変動荷重を受ける箱形断面鋼柱の弾塑性挙動" 日本建築学会構造系論文報告集. 447. 139-148 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 陳以一: "柱の軸力変動を考慮した鋼構造骨組の弾塑性挙動" 日本鋼構造協会鋼構造年次論文報告集. 1. 249-256 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 野口健: "平面骨組における最下層柱の軸力-曲げモーメント関係" 日本建築学会大会学術講演梗概集. (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 陳以一: "ビームカラムの構面外発散挙動の実験と数値シミュレーション" 第43回応用力学連合講演会. 43. 139-142 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 野口 健,高梨 晃一,大井 謙一 洪 起,陳 以一: "弾塑性ジョイントモデルを用いた平面骨組の座屈解析" 日本建築学会関東支部1992年度研究発表会研究報告集〈構造系〉. (1993)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 小倉 裕之,原田 和明 大井 謙一,高梨 晃一,陳 以一: "単一筋違材の座屈後挙動の予測" 日本建築学会関東支部1992年度研究発表会研究報告集〈構造系〉. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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