| 研究課題/領域番号 |
20K14865
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分23010:建築構造および材料関連
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
佐藤 公亮 三重大学, 工学研究科, 准教授 (50788510)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 薄板軽量形鋼 / 角形鋼管 / リップ溝形鋼 / 弾性座屈耐力 / 応力再配分 / 座屈後最大耐力 / せん断曲げ相互作用 / 板要素連成効果 / 薄板 / 軽量形鋼 / せん断曲げ / 長方形中空断面部材 / リップ溝形断面部材 / 板要素 / エネルギー法 / 正方形中空断面 / 長方形中空断面 / 弾性局部座屈耐力 / 有限要素法 / 溝形断面 / リップ溝形断面 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は，板厚が2.3 mm未満と非常に薄い冷間成形された軽量鋼構造部材の角形鋼管とリップ溝形鋼（溝形鋼を含む）を対象として，その大変形挙動を決定する局部座屈・ゆがみ座屈耐力を実際の部材形状（板幅と板厚および材長）と荷重条件（曲げとせん断および圧縮）を考慮して理論的に解明し，座屈後最大耐力を実験と解析で検討して従来よりも合理的に評価することである．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，板厚が2.3 mm未満と非常に薄い軽量鋼構造の冷間成形角形鋼管とリップ溝形鋼部材を対象として，その大変形挙動を決定する板要素の弾性局部座屈とゆがみ座屈耐力及び座屈後の応力再配分による耐力上昇を伴う最大耐力を理論解析と数値解析及び構造実験によって解明し，従来は十分に考慮されていない荷重条件と部材形状の影響を含めて合理的に評価した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，これまで十分に検討されていない薄板軽量形鋼部材の座屈耐力と座屈後耐力に及ぼすせん断曲げ相互作用と板要素連成効果の影響を明らかにし，曲げモーメント勾配と幅厚比と断面及び板要素辺長比に応じた簡便で精度の高い近似式を提案した．現行の構造設計法は板要素の応力状態と境界条件が単純にされた座屈耐力と座屈後耐力に基づいているが，本研究ではより実際に近い現象を扱っており，その成果は今後の座屈設計法の合理化に貢献するものと考えられる．
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