| 研究概要 |
本研究の目的は,鋼筋違の弾塑性挙動,エネルギーの吸収能,及び局部座屈に誘発される軸部破断の損傷過程と破断機構の解明である。筋違の繰返し載荷試験を行い,その部材性能を把握するとともに,亀裂発生箇所のひずみ履歴を追求した。このひずみ履歴から,新たに提案した大ひずみ域の応力-ひずみ履歴曲線の数式モデルを用いて,応力履歴を推定し,亀裂の発生機構を解明した。
試験体は,溶接組立H形鋼,冷間ロール成形角形鋼管および冷間成形円形鋼管からなる両端ピンの単体である。実験変数は,断面形状の他に,細長比,幅厚比,熱処理の有無および鋼素材中に含まれる遊離窒素量とした。
一連の実験から,次の結論を得た。
1 破断までのエネルギーの吸収能は,細長比よりも断面形状及び幅厚比に大きく依存する。
2 筋違や柱を想定した通常の範囲の細長比では,細長比が小さいほどエネルギーの吸収能が高い。細長比が大きくなるに従って,エネルギーの吸収能は一旦低下して,また上昇する。
3 局部座屈断面では,断面内でひずみ集中が生じる。その集中度合いは,断面形状に大きく依存し、角形鋼管,円形鋼管,H形鋼に順に大きい。変形の増大に伴い,この集中域でのひずみ振幅は極めて大きくなり,亀裂の発生する時点では十数%に達する。
4 このひずみの集中と,大きい振幅が亀裂の発生の主要因である。
5 従って,破断までのエネルギーの吸収能は,H形鋼,円形鋼管,角形鋼管の順に大きい
貴助成金は,主として試験体の製作費に充当した。
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