構造性能評価における鉄骨骨組の終局変形限界に関する確率論的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15360297
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 小野 徹郎 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30024300)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 孝彦 新日本製鐵(株), 技術開発本部, 主任研究員 ; 趙 衍剛 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50283479) ; 井戸田 秀樹 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10203192) ; 加藤 征宏 愛知産業大学, 造形学部, 教授 (30309009) ; 深沢 隆 巴コーポレーション(株), 建築鉄構部, 部長
• Keywords: 鉄骨骨組 / 終局変形 / 限界状態 / 確率統計論的手法 / 耐震安全性評価

Research Abstract

局部座屈、曲げ座屈、横座屈現象を含む耐力、変形能力を及び各座屈現象の連成を考慮して部材細長比、断面形状、材料特性、補剛材などとの関係を弾塑性数値解析で明らかにした。また,解析結果に基づき,耐力と変形能力に関する算定式を提示した。さらに、素材の機械的特性が持つ不確定性も考慮に入れた弾塑性数値解析を行い、耐力と変形能力の統計量を提示するとともに,これまでの実験結果の不足しているところの追加実験を行い実験結果との対応も検討しその不確定要因への考察を行った。最終的に,解析結果と実験結果から耐力と変形能力に関する算定式を信頼性指標との関係で提示した。
接合部の破断に関しては、破断を決定する要因を素材、設計ディテール別に整理して、破断が生じるクライテリアを変形性能との関係で明らかにし、部材、接合部レベルでの性能限界に対応したクライテリアとなる変形限界を塑性率として提示した。また、骨組に要求される変形性能との関連で接合部、部材に要求される変形性能をその終局状態に関連する要因のばらつきを考慮して算定した。
破断挙動を含む接合部の実験を分解架構形式で行うための実験計画を策定し,実験試験体と載荷・測定装置の基本設計を終了した.試験体は,両端固定の逆対象曲げ載荷形式とし,梁スパンと板要素の幅厚比をパラメータとした.載荷装置は,大変形時の梁の軸方向変形を拘束しないような境界条件とし,従来行われている載荷形式の問題点を解決できるような装置とした.

Research Products

• [Publications] 小野徹郎, 佐藤篤司: "延性き裂発生に伴って限界付けられる梁部材の塑性変形能力"鋼構造論文集. 第10巻40号. 23-32 (2003)
• [Publications] 李 英姫, 小野徹郎: "アングル材を用いた柱梁半剛接接合部に関する実験的研究"鋼構造年次論文報告集. 第11巻. 631-636 (2003)
• [Publications] Hideki Idota, Kenji Yamazaki: "Stochastic Study on Energy Absorption Capacity of Steel Moment Resisting Frames"Asian-Pacific Symposium on Structural Reliability and its Applications, Aug., 2004, Seoul. (2004)
• [Publications] Yoshihara, K., Zhao, Y.G., Ono, T.: "Vertical load affections on Column Over-Design Factors"Journal of Structural Engineering. Vol.50B. (2004)