鋼構造建築物における小梁は,長期荷重を支持する部材であると同時に,地震時においては大梁の横補剛材としての役割も担っており,建築物の安定性を確保する上で重要な部材である.小梁の端部接合部は,長期荷重に対する設計時にはピン接合として扱われる一方で,横補剛材としては曲げ負担を積極的に考慮されており,両者の接合部の扱い方は大きく異なる.この背景として,ピン接合部の力学挙動が必ずしも明確ではないことが挙げられ,横補剛材としての接合部の設計を複雑にする原因にもなっている.したがって,小梁における接合部の設計法を確立するためには,まずはピン接合部の挙動を把握する必要があり,また,横補剛材の接合部として求められる剛性・耐力を明らかにすることが重要である. 本研究課題では,鉄骨小梁におけるピン接合部の力学挙動を明らかにし,長期荷重支持材・横補剛材としての小梁における接合部の設計法を構築する. 当初の計画では,前々年度は,純鉄骨の大梁-小梁間におけるピン接合部の実験によって,接合部の力学挙動を明確にするとともに,接合部に必要とされる補剛力,剛性を把握する予定であったが,予算の都合により実験計画を変更し,床スラブを有する大梁-小梁接合部の実験を,前年度の予算を合わせて用いて行うこととした.前年度は,大梁を含む小梁接合部の詳細をパラメータとした構造実験を行い,その力学挙動を明らかにした.実験パラメータは①小梁下フランジのメタルタッチの有無,②接合部ボルトの配置とした.コンタクトプレートを付けた試験体では,コンタクトプレートの無い試験体よりも剛性・耐力が大幅に上昇することが確認できた. 今年度は,実験結果を反映させた数値解析モデルを構築し,実験では実現できなかったパラメータの影響について検討を行った.大梁-小梁端接合部の剛性の増大により,部材の変形を抑える効果が期待できる.
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