| 研究分担者 |
井上 一朗 大阪大学, 工学部, 助教授 (40029294)
中村 武 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (20027254)
辻 文三 神戸大学, 工学部, 教授 (70031101)
松井 千秋 九州大学, 工学部, 教授 (00037756)
黒羽 啓明 熊本大学, 工学部, 教授 (30040372)
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| 研究概要 |
本総合研究は,(1)既往の実験デ-タを収集・整理し,軸力と曲げを受ける鋼柱の耐力と変形能力に及ぼす各因子の影響を明らかにすること,(2)新材料の低降伏比高張力鋼を用いた柱材の挙動が普通鋼の場合とどのように異なるかを調べること,(3)鋼柱の耐力・変形能力に関する精確な予測式を導出すること,などを目的としている。平成3年度は前年度に作成した既往のH形鋼柱実験のデ-タベ-スを基にして,軸力比・細長比・板要素幅厚比・材料の降伏比などのパラメ-タの,鋼柱変形能力に及ぼす影響について調べた。この結果,変形能力は非常にばらついた量であり,低下要因である帽厚比・構面外細長比の大きな実験デ-タが少いこと,降伏比の影響はあまり顕著でないこと,などがわかった。
一方実験では,降伏比が約0.75,引張強度が60Rgf/mm^2の低降伏比高張力鋼を用いた,一定鉛直荷重と単調水平荷重下で主として曲げ捩水座屈を生じるH形鋼柱,局部座と曲げ捩水座屈が連成するH形鋼柱(BHー140×70×6×6,構面外細長比30,60),および繰返し水平荷重下で局部座屈を生じながら耐力劣化する普通鋼角形鋼管柱(□ー125×125×6)の性状を調べた。H形鋼柱の実験からは,高張力鋼の局部座屈・曲げ捩水座屈はともに普通鋼の場合よりも早期に生じ,座屈後の耐力劣化も大きいこと,その結果変形能力・エネルギ吸収能力が劣ることが検証された。また角形鋼管の実験からは,局部座屈による耐力劣化性状には軸力比・繰返し荷重時変位振幅・幅厚比が主として影響すること,局部座屈後の耐力は低軸力下では低下しながらも一定値に収れんして行く傾向を示すが,高軸力下では収れんしないこと,変位振幅を局部座屈発生変位より小さく設定しても繰返し載荷途中に局部座屈が発生すること,などの知見を得た。また鋼柱の局部座屈発生後挙動の数値解析プログラムを開発して,実験値をよく追跡できることを確かめた。
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