| 研究概要 |
本研究では,円形断面橋脚と矩形断面梁より構成される鋼製ラーメン構造物の弾塑性挙動を明確にし,地震時における鋼製ラーメンの塑性率向上を目指した構造形式を提案した.
円形断面の柱と矩形断面の梁との接合部に注目すると,(1)円形断面柱の直径が矩形断面梁のフランジ幅よりも小さく柱を梁に貫通させたものと,(2)円形断面柱の直径が矩形断面梁のフランジ幅よりも大きく梁を柱に貫通させたものがある.
接合形式(1)では,隅角部のパネル強度は大きくなることから,梁のせん断力を効果的に伝達するはりの補剛形式について注目した.補剛形式は,梁のダイヤフラムから柱に補剛材を取り付けるものであり,ト形とハ形の2つのタイプについて実験を実施した.最終的な崩壊形式は,全て円形断面の柱における局部座屈であった.応力分布の最大値に注目するとト形の補剛形式が優れていることが確認され,何れの補剛形式でも,隅角部近傍における梁の応力は軽減されており,これら補剛材の有効性が認められた.
接合形式(2)では,座屈形式が(a)梁または柱の曲げ座屈,(b)隅角部パネルのせん断座屈,(c)上記の連成座屈,の3パターンに区別できる.ここでは,これら座屈形式を支配するパラメータを提案し,それを基に供試体を作製した.実験では1体だけが,溶接部における亀裂が進展しために,予想と一致しなかったものの,それ以外の供試体は予想した座屈形式が観察され,本パラメータの有効性が確認された.また,変形性能に注目すると,座屈形式(b)が最も優れており,次に座屈形式(c)であった.すなわち,今後の設計においては,隅角部パネルの変形能力に注目した断面構成を考える必要がある.
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