| 研究概要 |
ノンスチフナ形式H形断面柱梁接合部における梁フランジと柱フランジとの溶接接合部を模擬した試験体を作成し,引張および圧縮載荷実験を行った。試験体には3種類のH形鋼を使用し,梁フランジを模擬した鋼板との溶接には完全溶け込み溶接を適用した。鋼板の厚さや幅が異なる試験体,H形鋼ウェブに補強板を取り付けた試験体などを考え,それぞれ破壊性状に与える影響を検討した。塑性変形が生じる部位に歪みゲージを添付し破壊に至る過程の塑性変形状態を調べた。この時,H形鋼フランジ上で降伏線が生じると予想される位置に3軸の歪みゲージを添付し,ロゼット解析により主歪みの方向を観察した。局部破壊の開始点の付近から主歪み方向が安定するという特性を見いだした。H形鋼柱の局部破壊(ウェブの局部降伏およびフランジの局部曲げ)を詳細に観察し崩壊機構の形式を検討するとともに,降伏線理論を用いて耐力評価式を導いた。得られた耐力評価値が実験の降伏耐力を精度よく評価していることを確認した。また,フランジの変形状態を測定したところ,想定した崩壊機構と良好な対応が見られ,崩壊機構の妥当性が検証された。さらに,試験体と同じ条件下で有限要素解析を行い実験結果が良好に再現できることを確認した。ウェブ局部降伏については,現行の設計指針に示されている耐力評価式は実験結果などに基づいて工学的判断により導かれたものであるが,本研究で導いた耐力評価式は柱フランジの幅や厚さなど関係する全てのパラメーターが含まれているので,様々な寸法の接合部耐力を精度良く評価することが可能である。
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