不完全さが桁の耐荷力低下に与える影響

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650521
• Research Institution: OSAKA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 大倉 一郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10127194)
• Keywords: 桁 / ロボット溶接 / 補剛材端ギャップ / 疲労亀裂 / 耐荷力 / 弾塑性有限変位解析 / 曲げ / せん断

Research Abstract

本研究は,補剛材端ギャップと疲労亀裂を,もともとこれらが無かった状態に対する不完全さとして捕らえ,これらが桁の耐荷力をどの程度低下させるかを定量的に明らかにするために,次の研究を行った.
(1)補剛材端ギャップが桁の耐荷力低下に与える影響
ロボット溶接の可動性を上げるためには,水平補剛材端や垂直補剛材端に大きなギャップを置くことが望まれる.そこで,せん断を受ける桁,及び曲げ・せん断の組合せ荷重を受ける桁の耐荷力低下と垂直補剛材端ギャップの関係を,有限要素法による弾塑性有限変位解析によって調べた.これにより,垂直補剛材の剛性,垂直補剛材端ギヤップ,及ぴウェブの初期面外たわみ形状が桁の終局強度を低下させるメカニズムを明らかにした.
(2)疲労亀裂が桁の耐荷力低下に与える影響
主桁ウェブに疲労亀裂が発生した事例が数多く報告されている.現在,このような疲労亀裂が桁の耐荷力をどの程度低下させるかは明らかにされていない.そこで主桁ウェブに亀裂を有する桁の耐荷力試験を,異なる亀裂パターンを有する4体の試験体について実施した.亀裂長さと桁の耐荷力低下の関係を有限要素解析によるパラメトリック解析によって定量化した.

Research Products

• [Publications] 大倉一郎: "ウェブの初期面外たわみ形状がプレートガーターのせん断終局強度に与える影響"土木学会関西支部平成14年度関西支部年次学術講演会. I.2.1-I.2.2 (2002)
• [Publications] 大倉一郎: "Effects of vertical-stiffener-end-gaps on ultimate strength of girders under shear"Stability and Ductility of Steel Structures, Budapest, Hungary. 473-480 (2002)