| 研究概要 |
本研究では,非弾性地震応答を呈する1,2層の門形ラーメンを対象として,はり中間部のせん断崩壊がラーメンの履歴減衰性にどのような影響を及ぼすかを調べ,せん断崩壊するはり部材がヒューズ部材として利用できるか否かについて検討したものである.研究成果の概要は以下のとおりである.
1)2層のラーメンでは,1層目はり中間部で塑性せん断変形が著しくなると,1層目の隅角部腹板を弾性応答の範囲に留めて,かつ,1層目の柱基部の塑性変形を小さくする効果が大きい.
2)はり中間部腹板の塑性変形が著しくなると,そのせん断ひずみ速度は,柱基部の曲率速度に比べて,かなり大きくなる.
3)はり中央腹板がせん断降伏するラーメンは,柱基部とはり中央腹板で塑性変形が卓越する崩壊メカニズムを形成後,ひずみ硬化の影響で隅角部腹板も非弾性域に入るメカニズムを呈する場合がある.
4)隅角部近傍で曲げモーメントが卓越するはり断面をテーパー構造にして塑性曲げ変形させると,隅角部腹板が塑性化するメカニズムの早期発生を抑えることができる.
5)はり中央腹板のせん断耐力が小さくなると,柱基部の損傷が大きくなり,はり腹板の履歴減衰は期待できなくなる場合がある.
6)テーパー部材は,等断面構造よりも剛性を上げないで,損傷を小さくできて,かつ,履歴消費エネルギーを大きくできる利点を有しており,橋脚の耐震部材としての適用を検討する価値がある.
7)とくに,テーパー構造を隅角部近傍のはり部材に用いると,はり中央腹板をせん断崩壊させたときと同様に,柱基部の損傷を小さくできる.
8)はり中間部腹板の塑性せん断変形を伴ったラーメンの損傷メカニズムをより正確に捉えるためには,今後,腹板の塑性せん断変形の速度効果を考慮して,解析・実験を進めていく必要がある.
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