両振りせん断力を受ける複合構造ずれ止めの強度に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650470
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 中島 章典 宇都宮大学, 工学部, 助教授 (70164176)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斉木 功 宇都宮大学, 工学部, 助手 (40292247)
• Keywords: 鋼・コンクリート複合構造 / ずれ止め / 実験 / 両振り試験 / 片振り試験 / 静的強度 / 疲労強度

Research Abstract

鋼・コンクリート合成構造あるいは複合構造のタイプによっては,ずれ止めとして用いられるスタッドが両振り載荷状態となるが,従来の片振り押抜き試験方法では,このような状態のスタッドの強度評価が十分行えない可能性がある.
そこで本研究では,簡易に両振り載荷のできる試験体を新たに考案し,片振り載荷と両振り載荷状態におけるスタッドの押し引き試験を行った.その結果に基づいて,両振り載荷状態におけるスタッドの静的せん断力-ずれ性状,静的強度および疲労強度を,片振り載荷を受ける場合の結果と相互に比較して検討した.
本年度の研究を通して得られた主な知見を以下にまとめる.
1.簡易にスタッドの両振り載荷を行うことのできる試験体を考案し,静的試験および疲労試験を実施してその有効性を確認した.
2.両振り載荷を受けることにより,スタッドの静的強度は片振り載荷時よりも小さくなる.
3.スタッドに作用するせん断力振幅が大きい低サイクル疲労領域では,片振りよりも両振り載荷を受ける場合のほうが,スタッドの疲労寿命は短くなる傾向があり,せん断力振幅が小さい場合には逆の傾向が認められる.
4.両振り試験および片振り試験時において,疲労寿命に及ぼす載荷速度の影響はほとんどない.
5.スタッド中央高さのひずみ挙動に着目すると,せん断力振幅が大きくなるほど,曲げひずみ振幅は片振り試験の場合に,軸ひずみ振幅は両振りの場合に大きくなる傾向がある.
しかし,スタッドの疲労破壊はいずれもスタッド基部で生じていることから,せん断力振幅-繰返し回数関係における片振りと両振りの傾向の差異を,上記のスタッド高さ中央のひずみから議論することはできない.したがって,次年度においては数値解析などによってスタッド基部のひずみ挙動などを調べる予定である.

Research Products

• [Publications] 高林佳弘: "両振り載荷によるスタッドの低サイクル疲労特性に関する研究"土木学会関東支部技術研究発表会講演概要集. 第28回. 56-57 (2001)
• [Publications] 中島章典: "A study on cyclic shear force-slip behavior and strength characteristics of studs under alternating load condition"Proceeding of The First International Conference on Steel and Composite Structures. (2001)