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本研究の目的は、兵庫県南部地震における鋼構造物の被害の特長のひとつである、柱・梁接合部における梁端溶接の早期破壊現象の把握と、破断劣化挙動が鋼架構の地震時挙動に及ぼす影響について実験的・解析的に解明しようとするものである。研究は、(1)接合部分について、ひずみ速度、塑性ひずみ履歴、溶接部欠陥の破断性状に及ぼす影響を実験的に明らかにするものと、(2)H形鋼を用いた2層1スパン鋼骨組について、梁端溶接部欠陥の有無が変形性能に及ぼす影響を載荷実験により追求し、(3)材端部をモデル化した解析的研究により破断現象を含む骨組挙動を解明しようとするものからなる。
接合部の実験では、用いた鋼材の材料特性が良好であったこと、小型模型を用いていることから、予ひずみや載荷速度の破断靱性に及ぼす影響は顕著には現れなかった。2層1スパン骨組を用いた、静的水平力載荷実験では、新たなパソコン制御による実験システムの開発に若干の時間を要したが、結果としては劣化域を含めて各層の層せん断力の割合を一定に保つ実験が実施できた。接合部に欠陥を有する架構では破断や緩やかに進行し、欠陥の無い場合には変形能力は大きいが急速に破断すること、片フランジが破断しても、ウエブに亀裂が進展しなければ、かなりの曲げモーメントを伝達可能であることが分かった。解析的研究では、材端部のフランジの応力状態を1〜3軸状態の領域に分割したモデルに破断条件を導入することにより、定性的に架構の破断現象を含む挙動を追跡できることが分かった。
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