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鋼構造薄板化部材の実条件考慮型安定性評価と適用拡大志向型設計手法

研究課題

研究課題/領域番号 17H03338
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関東京工業大学

研究代表者

五十嵐 規矩夫  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (40242292)

研究分担者 佐藤 公亮  東北大学, 工学研究科, 助教 (50788510)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード建築構造 / 鋼構造 / 座屈 / 薄板 / 境界条件 / 荷重条件 / 断面形状 / 塑性変形能力
研究成果の概要

本研究は,薄板化鋼構造部材の終局状態における実保有性能の評価とその合理的な設計法を確立することを目的としている.具体的には,構成板要素が薄板化された鋼構造部材は座屈不安定現象により部材の保有性能が左右されることから,その挙動を把握,解明することで,弾性座屈耐力から終局耐力算定までの新たな薄板部材設計法を提案したものである.
加えて,薄板化鋼構造部材の不安定性状に大きな影響を及ぼす部材が取り付く箇所の形状・境界条件および補剛スチフナ等の関係性に言及した上で,より合理的な薄板化鋼構造部材の開発,周辺部材との関わりを考慮した合理的な設計法につながる成果を示している.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は実部材に近いモデルの検討を通して,周辺境界条件を考慮した鋼構造部材の実挙動を検討したものである.この結果は塑性ヒンジが形成される最も重要な箇所の合理的かつ適切な設計手法を与えるとともに.設計基準,規準,指針等に取り入れられることで,座屈設計手法の高度化に貢献することができる.
また,本研究の成果を応用することにより,適材適所においてさらなる部材構成板要素の薄板化も可能となり,経済的,人為的な省力化に繋がっていく.本研究の成果は,不安定挙動の評価法および設計法の確立という学術発展ばかりでなく,薄板利用を促進による薄板市場の裾野拡大に繋がり,産業界にとってもその恩恵は大きい.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (59件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (41件) (うち国際学会 11件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] スチフナ補剛された鋼板耐震壁の座屈性状に周辺部材が及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      五十嵐規矩夫,下村隼人,安永準平,植木卓也,小野潤一郎,大山翔也
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 85 号: 767 ページ: 141-150

    • DOI

      10.3130/aijs.85.141

    • NAID

      130007792088

    • ISSN
      1340-4202, 1881-8153
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 曲げと圧縮が作用する薄肉長方形断面部材の弾性局部座屈耐力および最大耐力2019

    • 著者名/発表者名
      小橋知季,五十嵐規矩夫,清水信孝
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 84 号: 755 ページ: 97-107

    • DOI

      10.3130/aijs.84.97

    • NAID

      130007584591

    • ISSN
      1340-4202, 1881-8153
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 曲げせん断力を受ける鉛直ハンチ梁H形断面梁の弾性局部座屈耐力2019

    • 著者名/発表者名
      石田渉,五十嵐規矩夫
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 27 ページ: 129-134

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 端モーメント及び等分布荷重を受けるH形断面梁の弾性横座屈耐力2019

    • 著者名/発表者名
      篠原大貴,五十嵐規矩夫
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 27 ページ: 141-146

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 八角形中空断面部材の実挙動を考慮した塑性変形性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      八馬秀,和田直大,五十嵐規矩夫,岡田忠義
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 27 ページ: 147-152

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] リップ溝形鋼を用いた薄板軽量形鋼組立梁の座屈性状2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺茜,五十嵐規矩夫,高橋大夢
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 27 ページ: 497-503

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] H形断面梁の横座屈性状に及ぼす上フランジ拘束条件の影響2018

    • 著者名/発表者名
      五十嵐規矩夫,佐野達彦
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 749 ページ: 1063-1073

    • NAID

      130007426035

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 曲げせん断力を受ける幅厚比の大きなH形断面梁の座屈後耐力2018

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋介,五十嵐規矩夫
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 20 ページ: 51-56

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 上フランジ完全拘束H形断面梁に対する中間スチフナ補剛2018

    • 著者名/発表者名
      井川直大,五十嵐規矩夫
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 20 ページ: 69-74

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 端部境界条件を考慮した薄板軽量リップ溝形断面梁の座屈性状2018

    • 著者名/発表者名
      増田宏斗,五十嵐規矩夫,久保田大貴
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 20 ページ: 89-96

    • NAID

      200000371081

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 上フランジを連続拘束されたH形断面梁の崩壊形式と塑性変形性能2018

    • 著者名/発表者名
      五十嵐規矩夫,大西佑樹,佐野達彦
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 745 ページ: 491-501

    • NAID

      130006588612

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 表裏交差形式でスチフナ補剛された鋼板耐震壁の簡易設計法2018

    • 著者名/発表者名
      安永隼平,植木卓也,村上行夫,小野潤一郎,木村征也,大山翔也,五十嵐規矩夫
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 743 ページ: 191-199

    • NAID

      130006321899

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フラッシュ形エンドプレート接合形式を有するH形断面梁の崩壊挙動と横座屈耐力推定法2017

    • 著者名/発表者名
      松原宏志,高橋順一,池口義治,五十嵐規矩夫
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 740 ページ: 1675-1685

    • NAID

      130006187008

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 繰返し曲げせん断力を受けるH形断面テーパー梁の座屈形式と塑性変形性能2017

    • 著者名/発表者名
      五十嵐規矩夫,吉澤克仁,長谷川龍太
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 735 ページ: 723-733

    • NAID

      200000001696

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 溝形断面突出フランジの面内曲げにおける安定性2017

    • 著者名/発表者名
      屋比久竜史,五十嵐規矩夫
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 25 ページ: 227-232

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 表裏交差形式でスチフナ補剛された鋼板の弾性座屈耐力2017

    • 著者名/発表者名
      下村隼人,五十嵐規矩夫
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 25 ページ: 898-903

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] PREDICTION METHODS OF POST LATERAL-BUCKLING MOMENT-ROTATION RELATIONSHIPS OF H-SHAPED BEAMS SUBJECTED TO MOMENT AT ONE END2019

    • 著者名/発表者名
      H. Matsubara, K. Ikarashi
    • 学会等名
      12th Pacific Structural Steel Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elastic Buckling Strength of H-shaped Beams Subjected to End Moment and Uniformly Distributed Load2019

    • 著者名/発表者名
      Shinohara, Daiki; Ikarashi, Kikuo
    • 学会等名
      THE INTERNATIONAL COLLOQUIUM ON STABILITY AND DUCTILITY OF STEEL STRUCTURES
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Local Buckling Strength of Vertical Haunch H-Shaped Beam Under Shear Bending2019

    • 著者名/発表者名
      Ishida, Wataru; Ikarashi, Kikuo
    • 学会等名
      THE INTERNATIONAL COLLOQUIUM ON STABILITY AND DUCTILITY OF STEEL STRUCTURES
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Stiffener Position on Buckling Behavior of H-Shaped Steel Beam with Upper Flange Restraint2019

    • 著者名/発表者名
      Igawa, Naoki; Ikarashi, Kikuo
    • 学会等名
      THE INTERNATIONAL COLLOQUIUM ON STABILITY AND DUCTILITY OF STEEL STRUCTURES
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elastic buckling strength of lipped channel section beams restrained on upper flange subjected to bending2019

    • 著者名/発表者名
      Masuda, Hiroto; Ikarashi, Kikuo
    • 学会等名
      THE INTERNATIONAL COLLOQUIUM ON STABILITY AND DUCTILITY OF STEEL STRUCTURES
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 屋比久竜史,五十嵐規矩夫2019

    • 著者名/発表者名
      面内曲げを受ける突出フランジ板要素の座屈耐力評価
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 曲げせん断力を受けるウェブ幅厚比の大きなH形断面梁の弾性座屈後挙動および最大耐力算定法2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋介,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 曲げせん断力を受ける鉛直ハンチH形断面梁の弾性局部座屈耐力2019

    • 著者名/発表者名
      石田渉,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 逆対称曲げを受ける薄板軽量リップ溝形鋼組立梁の座屈性状2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺茜,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 端モーメントおよび等分布荷重を受けるH形断面梁の弾性横座屈耐力2019

    • 著者名/発表者名
      篠原大貴,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 等曲げを受ける薄板軽量リップ溝形断面梁の弾性座屈応力度に与える上フランジ拘束度合いの影響2019

    • 著者名/発表者名
      増田宏斗,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 横座屈を生じる上フランジ連続拘束H形断面梁の中間スチフナ補剛に関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      井川直大,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 境界条件を考慮したH形断面梁の横座屈後挙動の予測方法 その1最大耐力前後の横座屈挙動と横曲げ応力2019

    • 著者名/発表者名
      山本篤志,松原宏志,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 境界条件を考慮したH形断面梁の横座屈後挙動の予測方法 その2 捩じれ回転角と横変位の予測方法2019

    • 著者名/発表者名
      松原宏志,山本篤志,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 表裏交差形式でスチフナ補剛された鋼板耐震壁の弾性座屈耐力算定方法2019

    • 著者名/発表者名
      下村隼人,五十嵐規矩夫,安永隼平,小野潤一郎,大山翔也
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 周辺縦枠部材がスチフナ補剛された鋼板耐震壁の弾塑性挙動に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐規矩夫,下村隼人,安永隼平,小野潤一郎,大山翔也
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Beam-End- Conditions on Local Buckling Behavior of H-Shaped Cross-Section Beams Subjected to Bending-Shear2018

    • 著者名/発表者名
      Toru Inaba, Kosuke Sato, Kikuo Ikarashi
    • 学会等名
      Thin-Wall Structures, ICTWS2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stability of Flange Plate Elements Subjected to In-Plane Bending2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsufumi Yabiku, Kikuo Ikarashi
    • 学会等名
      Thin-Wall Structures, ICTWS2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elastic Buckling Strength of Steel Plates Restrained by Cross Bracing2018

    • 著者名/発表者名
      Hayato Shimomura, Kikuo Ikarashi
    • 学会等名
      Thin-Wall Structures, ICTWS2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Strength of H-Shaped Beams with Large Web Depth-Thickness Ratio under Bending-Shear2018

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Nakajima, Kikuo Ikarashi
    • 学会等名
      Thin-Wall Structures, ICTWS2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 周辺架構部材の面外剛性が鋼板耐震壁の座屈耐力に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      下村隼人,五十嵐規矩夫,安永隼平
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 薄板軽量リップ溝形鋼組立圧縮材の局部座屈性状に与える端部境界条件の影響2018

    • 著者名/発表者名
      高橋大夢,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 面内曲げを受ける突出フランジ板要素の座屈性状と幅厚比の関係2018

    • 著者名/発表者名
      屋比久竜史,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 曲げせん断力を受けるウェブ幅厚比の大きなH形断面梁の座屈後耐力2018

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋介,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 境界条件を考慮したH形断面梁の横座屈後の荷重変形関係の予測方法 その 1 横座屈後の挙動と抵抗モデル2018

    • 著者名/発表者名
      松原宏志,大島千鶴,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 境界条件を考慮したH形断面梁の横座屈後の荷重変形関係の予測方法 その 2 抵抗モデルの検証2018

    • 著者名/発表者名
      大島千鶴, 松原宏志,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 上フランジを拘束されたリップ溝形断面梁の曲げせん断力作用下における弾性座屈性状2018

    • 著者名/発表者名
      増田宏斗,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 上フランジ拘束条件がH 形断面梁の横座屈挙動に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      佐野達彦,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 上フランジを完全拘束されたH 形断面梁の座屈性状に及ぼすスチフナ補剛位置の影響2018

    • 著者名/発表者名
      井川直大,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 曲げせん断力を受ける梁端部水平ハンチ付きH形断面梁の弾性局部座屈性状2018

    • 著者名/発表者名
      小高弘慎,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Elastic buckling strength of light-gauge built-up member from lipped C-section under compression2017

    • 著者名/発表者名
      Daimu Takahashi, Kikuo Ikarashi, Tomoki Kobashi
    • 学会等名
      EUROSTEEL 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Experiment of H-shaped beams with continuous restraint on upper flange2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Sano, Kikuo Ikarashi, Yuki Ohnishi, Daigo Shirai
    • 学会等名
      EUROSTEEL 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 面内曲げを受ける突出フランジ板要素の弾性座屈解析2017

    • 著者名/発表者名
      屋比久竜史,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 端部境界条件を考慮した薄板軽量リップ溝形鋼組立梁の弾性座屈性状2017

    • 著者名/発表者名
      高橋大夢,五十嵐規矩夫,小橋知季
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] フラッシュ形エンドプレート接合形式の崩壊挙動とH形断面梁の横座屈に対する境界条件 その1 接合部の崩壊挙動2017

    • 著者名/発表者名
      池口義治,松原宏志,高橋順一,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] フラッシュ形エンドプレート接合形式の崩壊挙動とH形断面梁の横座屈に対する境界条件 その2 横座屈に対する境界条件2017

    • 著者名/発表者名
      松原宏志,池口義治,高橋順一,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 中立軸上昇を考慮した上フランジ拘束を受けるH形断面梁の塑性変形性能2017

    • 著者名/発表者名
      佐野達彦,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 表裏交差形式でスチフナ補剛された鋼板の弾性座屈耐力2017

    • 著者名/発表者名
      下村隼人,五十嵐規矩夫,安永隼平,小野潤一郎
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鋼板耐震壁における補剛スチフナの設計合理化に関する検討 その1 塑性座屈を考慮した座屈耐力検証2017

    • 著者名/発表者名
      植木卓也,植戸あや香,難波隆行,安永隼平,村上行夫,小野潤一郎,木村征也,大山翔也,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鋼板耐震壁における補剛スチフナの設計合理化に関する検討 その2 塑性座屈を考慮した塑性変形性能検証2017

    • 著者名/発表者名
      植戸あや香,植木卓也,難波隆行,安永隼平,村上行夫,小野潤一郎,木村征也,大山翔也,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鋼板耐震壁における補剛スチフナの設計合理化に関する検討 その3 片面横スチフナ形式の性能検証2017

    • 著者名/発表者名
      難波隆行,植木卓也,植戸あや香,安永隼平,村上行夫,小野潤一郎,木村征也,大山翔也,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 鋼構造許容応力度設計規準2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐規矩夫 他
    • 総ページ数
      197
    • 出版者
      日本建築学会
    • ISBN
      9784818906518
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 鋼構造座屈設計指針2017

    • 著者名/発表者名
      井戸田秀樹,宇佐美徹,荒木慶一,五十嵐規矩夫,小崎均,金尾伊織,木村祥裕,倉田真宏,田川浩,竹内徹,津田惠吾,藤本益美,松井良太
    • 総ページ数
      380
    • 出版者
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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