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2019 年度 実績報告書

鋼構造薄板化部材の実条件考慮型安定性評価と適用拡大志向型設計手法

研究課題

研究課題/領域番号 17H03338
研究機関東京工業大学

研究代表者

五十嵐 規矩夫  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (40242292)

研究分担者 佐藤 公亮  東北大学, 工学研究科, 助教 (50788510)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード建築構造 / 鋼構造 / 座屈 / 薄板 / 境界条件
研究実績の概要

本研究は,薄板化鋼構造部材の終局状態における実保有性能の評価とその合理的な設計法を確立することを目的としている.具体的には,構成板要素が薄板化された鋼構造部材は,座屈不安定現象により部材の保有性能が左右されることから,その挙動を把握,解明することで,弾性座屈耐力から終局耐力算定までの新たな薄板部材設計法を提案するものである.さらには,薄板化鋼構造部材の不安定性状に大きな影響を及ぼす部材が取り付く箇所の形状・境界条件および補剛スチフナ等の関係性に言及し,より合理的な薄板化鋼構造部材の開発,周辺部材との関わりを考慮した合理的な設計法の確立を目指すものである. 以上の目的のため令和元年度は,1)部材接合方式に起因する座屈性状の定量的評価とその設計手法,2)各種境界条件および補剛形式が部材の連成崩壊性状に及ぼす影響の解明,の2つのサブテーマを検討した.
サブテーマ1)では,梁端部ウェブにテーパーを有する梁に対して,弾塑性性状,崩壊形式,塑性変形能力を載荷実験を通して詳細に検討した.合わせて,薄板軽量形鋼部材に関して,その梁端部接合形式の違いが部材性能に及ぼす影響を解析的検討に重きをおいて把握した.これら梁端部ウェブテーパーおよび溝形鋼ウエブ接合の2つの接合形式を対象に,その梁端部性状を通常部材からの安全率あるいは余裕率を端部形状および接合部形式に応じて算定した.
サブテーマ2)に関連し,スチフナ補剛した梁の性状を局部座屈および横座屈に対する補剛効果のみでなく,それらが連成して発生する連成座屈に対する効果を検討した.端部境界条件,梁上端の拘束条件,荷重条件に応じて発生条件の異なる座屈形式に応じたスチフナ位置の最適配置計画に繋がる検討を載荷実験および数値解析を通して行なった.
また,本研究課題の最終的な取りまとめを行い,その研究成果を広く国内外に発信およびその準備を進めた.

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] スチフナ補剛された鋼板耐震壁の座屈性状に周辺部材が及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      五十嵐規矩夫,下村隼人,安永準平,植木卓也,小野潤一郎,大山翔也
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 767 ページ: 141-150

    • DOI

      http://doi.org/10.3130/aijs.85.141

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 曲げと圧縮が作用するい薄肉長方形断面部材の弾性局部座屈耐力および最大耐力2019

    • 著者名/発表者名
      小橋知季,五十嵐規矩夫,清水信孝
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 755 ページ: 97-107

    • DOI

      http://doi.org/10.3130/aijs.84.97

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 曲げせん断力を受ける鉛直ハンチ梁H形断面梁の弾性局部座屈耐力2019

    • 著者名/発表者名
      石田渉,五十嵐規矩夫
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 27 ページ: 129-134

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 端モーメント及び等分布荷重を受けるH形断面梁の弾性横座屈耐力2019

    • 著者名/発表者名
      篠原大貴,五十嵐規矩夫
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 27 ページ: 141-146

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 八角形中空断面部材の実挙動を考慮した塑性変形性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      八馬秀,和田直大,五十嵐規矩夫,岡田忠義
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 27 ページ: 147-152

    • 査読あり
  • [雑誌論文] リップ溝形鋼を用いた薄板軽量形鋼組立梁の座屈性状2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺茜,五十嵐規矩夫,高橋大夢
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 27 ページ: 497-503

    • 査読あり
  • [学会発表] PREDICTION METHODS OF POST LATERAL-BUCKLING MOMENT-ROTATION RELATIONSHIPS OF H-SHAPED BEAMS SUBJECTED TO MOMENT AT ONE END2019

    • 著者名/発表者名
      H. Matsubara, K. Ikarashi
    • 学会等名
      12th Pacific Structural Steel Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Elastic Buckling Strength of H-shaped Beams Subjected to End Moment and Uniformly Distributed Load2019

    • 著者名/発表者名
      Shinohara, Daiki; Ikarashi, Kikuo
    • 学会等名
      THE INTERNATIONAL COLLOQUIUM ON STABILITY AND DUCTILITY OF STEEL STRUCTURES
    • 国際学会
  • [学会発表] Local Buckling Strength of Vertical Haunch H-Shaped Beam Under Shear Bending2019

    • 著者名/発表者名
      Ishida, Wataru; Ikarashi, Kikuo
    • 学会等名
      THE INTERNATIONAL COLLOQUIUM ON STABILITY AND DUCTILITY OF STEEL STRUCTURES
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Stiffener Position on Buckling Behavior of H-Shaped Steel Beam with Upper Flange Restraint2019

    • 著者名/発表者名
      Igawa, Naoki; Ikarashi, Kikuo
    • 学会等名
      THE INTERNATIONAL COLLOQUIUM ON STABILITY AND DUCTILITY OF STEEL STRUCTURES
    • 国際学会
  • [学会発表] Elastic buckling strength of lipped channel section beams restrained on upper flange subjected to bending2019

    • 著者名/発表者名
      Masuda, Hiroto; Ikarashi, Kikuo
    • 学会等名
      THE INTERNATIONAL COLLOQUIUM ON STABILITY AND DUCTILITY OF STEEL STRUCTURES
    • 国際学会
  • [学会発表] 屋比久竜史,五十嵐規矩夫2019

    • 著者名/発表者名
      面内曲げを受ける突出フランジ板要素の座屈耐力評価
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 曲げせん断力を受けるウェブ幅厚比の大きなH形断面梁の弾性座屈後挙動および最大耐力算定法2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋介,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 曲げせん断力を受ける鉛直ハンチH形断面梁の弾性局部座屈耐力2019

    • 著者名/発表者名
      石田渉,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 逆対称曲げを受ける薄板軽量リップ溝形鋼組立梁の座屈性状2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺茜,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 端モーメントおよび等分布荷重を受けるH形断面梁の弾性横座屈耐力2019

    • 著者名/発表者名
      篠原大貴,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 等曲げを受ける薄板軽量リップ溝形断面梁の弾性座屈応力度に与える上フランジ拘束度合いの影響2019

    • 著者名/発表者名
      増田宏斗,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 横座屈を生じる上フランジ連続拘束H形断面梁の中間スチフナ補剛に関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      井川直大,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 境界条件を考慮したH形断面梁の横座屈後挙動の予測方法 その1最大耐力前後の横座屈挙動と横曲げ応力2019

    • 著者名/発表者名
      山本篤志,松原宏志,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 境界条件を考慮したH形断面梁の横座屈後挙動の予測方法 その2 捩じれ回転角と横変位の予測方法2019

    • 著者名/発表者名
      松原宏志,山本篤志,五十嵐規矩夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 表裏交差形式でスチフナ補剛された鋼板耐震壁の弾性座屈耐力算定方法2019

    • 著者名/発表者名
      下村隼人,五十嵐規矩夫,安永隼平,小野潤一郎,大山翔也
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 周辺縦枠部材がスチフナ補剛された鋼板耐震壁の弾塑性挙動に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐規矩夫,下村隼人,安永隼平,小野潤一郎,大山翔也
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [図書] 鋼構造許容応力度設計規準2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐規矩夫 他
    • 総ページ数
      197
    • 出版者
      日本建築学会
    • ISBN
      978-4-8189-0651-8

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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