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2023 Fiscal Year Annual Research Report

鋼構造部材の安定性評価手法の統一化およびその応用としての合理的設計手法の確立

Research Project

Project/Area Number 20H02294
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

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

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 三井 和也  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (60862224)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords建築構造 / 鋼構造 / 部材 / 安定性 / 統一的性能評価
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,鋼構造に対する設計行為の明確化および合理化に繋げる鋼構造の設計体系の高度化を図るために,その設計手法が連続かつ統一的となることを目指し,鋼構造部材の使用条件範囲を区分,設定,限定しない統一的な安定性評価手法を構築することを目的としている.具体的には,(1)主要構造部の部材として 使用されていない薄い板厚の範囲における部材挙動およびその構造性能の解明,(2)鋼構造部材の軽量化,大断面化に伴う断面形状および補剛等を考慮した周辺 部材の簡略化,(3)現行規準,指針における仕様,使用範囲から逸脱している部材の詳細な部材性能評価であり,研究全体は5つのサブテーマから構成されている.
本年度は本研究課題の最終年度にあたるため,これまでの研究成果をまとめることを第一の目的にサブテーマ5)「新規安定性評価手法を踏まえた合理的設計手法の確立と展開」を実施した.なお,昨年度行ったサブテーマ4)についても部材断面形を追加した上で検討を継続し,H形断面部材の繰返し荷重に対する崩壊形式決定要因の解明および終局耐力評価法を検討した.また,当初より検討してきたサブテーマ1)-3)についても,改めて数値解析的手法,理論解析的手法を用いて検討,整理し,これまでの検討における不明確部分のさらなる解明や載荷実験検討範囲外領域への設計手法の拡張,展開を図り,薄板を積極的に使用した新たな設計式構築に向けた考え方を示した.
特に,これまでの成果を統合するサブテーマ5)を遂行する中で,新たな安定性評価手法を踏まえた合理的設計手法の基本概念を提案した.またサブテーマ3)「薄板H形断面部材の安定性評価の高度化と接合部への展開」,4)「冷間成形角形鋼管部材の連成座屈不安定挙動の解明」については,今後も引続き検討すべき課題を抽出し,座屈安定性を有効活用することの新たなる設計法に向けた研究課題の創出にも繋げた.

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (29 results)

All 2024 2023

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Elastic critical local buckling load and behavior of local buckling for cold‐formed lipped channel steel member under compression2024

    • Author(s)
      Mitsui Kazuya、Ikarashi Kikuo
    • Journal Title

      JAPAN ARCHITECTURAL REVIEW

      Volume: 7 Pages: -

    • DOI

      10.1002/2475-8876.12432

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] EFFECT OF LOADING PROTOCOL ON DETERIORATING BEHAVIOR DUE TO LOCAL BUCKLING OF BOX-SECTION STEEL MEMBERS2023

    • Author(s)
      MITSUI Kazuya、MATSUMOTO Itsuki、IKARASHI Kikuo
    • Journal Title

      Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 88 Pages: 1569~1580

    • DOI

      10.3130/aijs.88.1569

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 横座屈により耐力が決定する一端曲げH形鋼梁の荷重変形関係の予測方法2023

    • Author(s)
      MATSUBARA Hiroshi、IKARASHI Kikuo
    • Journal Title

      Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 88 Pages: 1557~1568

    • DOI

      10.3130/aijs.88.1557

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高強度矩形断面部材の繰返し履歴挙動に及ぼす材料構成則の影響2023

    • Author(s)
      本 樹, 三井 和也, 五十嵐 規矩夫.
    • Journal Title

      鋼構造年次論文報告集

      Volume: 31 Pages: 490~498

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2方向圧縮力を受ける平行四辺形パネルウェブの弾性座屈耐力2023

    • Author(s)
      定 慶一郎, 三井 和也, 五十嵐 規矩夫
    • Journal Title

      鋼構造年次論文報告集

      Volume: 31 Pages: 609~615,

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 繰返し振幅がH形断面梁の崩壊形式に与える影響2023

    • Author(s)
      森 光士郎, 三井 和也, 五十嵐 規矩夫
    • Journal Title

      鋼構造年次論文報告集

      Volume: 31 Pages: 673~680

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 偏心圧縮力を受ける冷間成形リップ溝形断面部材の座屈挙動と最大耐力2023

    • Author(s)
      槇枝 諒祐, 三井 和也, 五十嵐 規矩夫
    • Journal Title

      鋼構造年次論文報告集

      Volume: 31 Pages: 681~687

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strength of bolted steel structural members under eccentric tension2023

    • Author(s)
      Nagasato Kazuma、Ikarashi Kikuo、Mitsui Kazuya
    • Journal Title

      JAPAN ARCHITECTURAL REVIEW

      Volume: 6 Pages: -

    • DOI

      10.1002/2475-8876.12409

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elastic critical local buckling stress in cold-formed lipped channel and hat sections under uniform compression2023

    • Author(s)
      Mitsui Kazuya、Ikarashi Kikuo、Kobashi Tomoki、Kuwada Ryohei
    • Journal Title

      Thin-Walled Structures

      Volume: 191 Pages: 111064~111064

    • DOI

      10.1016/j.tws.2023.111064

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Required number of self‐drilling screws for built‐up column comprising cold‐formed lipped channel sections to ensure flexural buckling as a single unit member2023

    • Author(s)
      Mitsui Kazuya、Sato Atsushi、Ikarashi Kikuo
    • Journal Title

      JAPAN ARCHITECTURAL REVIEW

      Volume: 6 Pages: -

    • DOI

      10.1002/2475-8876.12354

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 端モーメントと等分布荷重が作用するH形断面梁ウェブの弾性局部座屈耐力2023

    • Author(s)
      NAKANO Tomoki、MITSUI Kazuya、IKARASHI Kikuo
    • Journal Title

      Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 88 Pages: 687~698

    • DOI

      10.3130/aijs.88.687

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] INFLUENCE OF UPPER FLANGE CONTINUOUS RESTRAINT CONDITION ON PLASTIC DEFORMATION CAPACITY OF I-SHAPED BEAMS2023

    • Author(s)
      IKARASHI Kikuo、MITSUI Kazuya、KAGESAWA Hiroto、KIMURA Seiya、UCHIDA Mamoru、HIRAI Kenta、TAKADA Takeshi、ITO Fuyuki
    • Journal Title

      Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 88 Pages: 519~530

    • DOI

      10.3130/aijs.88.519

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] INVESTIGATION ON BOLTED CONNECTION STRENGTH OF BRACE MEMBERS UNDER TENSILE FORCES2023

    • Author(s)
      Hideo Haikata, Kikuo Ikarashi, Kazuya Mitsui
    • Organizer
      The 24th Korea-Japan-Taiwan Joint Seminar on Earthquake Engineering for Building Structures (SEEBUS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 様々な水平繰返し荷重を受ける矩形中空断面部材の耐力劣化挙動2023

    • Author(s)
      Itsuki Matsumoto, Kazuya Mitsui, KIKUO IKARASHI
    • Organizer
      第16回地震工学シンポジウム
  • [Presentation] 箱形断面部材の座屈を伴う変形挙動の解析精度に及ぼす材料構成則とその定数による影響2023

    • Author(s)
      定 慶一郎, 松本 樹, 三井 和也, 五十嵐 規矩夫
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Presentation] 曲げせん断を受けるドリルねじの力学的性能に関する研究2023

    • Author(s)
      桑田 涼平, 小橋 知季, 五十嵐 規矩夫, 三井 和也, 拝形 英郎
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Presentation] 薄板軽量形鋼ドリルねじ接合部の一面せん断実験2023

    • Author(s)
      三井 和也, 五十嵐 規矩夫, 拝形 英郎, 桑田 涼平, 小橋 知季
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Presentation] 有限要素法による引張力を受ける山形断面ボルト接合部耐力の検討2023

    • Author(s)
      拝形 英郎, 五十嵐 規矩夫, 三井 和也
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Presentation] 軸圧縮が作用するリップ溝形鋼におけるリップの座屈係数の評価式2023

    • Author(s)
      小橋 知季, 三井 和也, 桑田 涼平, 五十嵐 規矩夫
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Presentation] 偏心圧縮力を受ける冷間成形リップ溝形断面部材の座屈挙動と最大耐力2023

    • Author(s)
      槇枝 諒祐, 三井 和也, 五十嵐 規矩夫
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Presentation] 鋼板サンドイッチパネル芯材のせん断試験2023

    • Author(s)
      古田 湧輝人, 五十嵐 規矩夫
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Presentation] ウェブ幅厚比の大きいH形断面梁における縦スチフナ補剛が塑性変形性能に及ぼす影響 その3:補剛範囲に貫通孔を有する梁の載荷実験2023

    • Author(s)
      安永 隼平, 金崎 信太郎, 植戸 あや香, 植木 卓也, 木村 征也, 平井 健一, 佐野 航, 五十嵐 規矩夫
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Presentation] ウェブ幅厚比の大きいH形断面梁における縦スチフナ補剛が塑性変形性能に及ぼす影響 その4:補剛範囲に貫通孔を有する梁のFEM 解析2023

    • Author(s)
      金崎 信太郎, 安永 隼平, 植戸 あや香, 植木 卓也, 木村 征也, 平井 健一, 佐野 航, 五十嵐 規矩夫
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Presentation] 高強度鋼材の素材繰返し試験結果を用いた材料構成則の定数同定2023

    • Author(s)
      松本 樹, 三井 和也, 五十嵐 規矩夫
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Presentation] 定変位繰返し振幅がH 形断面梁の崩壊形式に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      森 光士郎, 五十嵐 規矩夫, 三井 和也, 木村 征也, 内田 護, 二階堂 雅人, 桑田 涼平
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Presentation] 端モーメントと等分布荷重を受ける上フランジ拘束H 形断面梁の弾性座屈2023

    • Author(s)
      中野 友貴, 五十嵐 規矩夫, 三井 和也
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Presentation] 端モーメントと等分布荷重を受ける上フランジ拘束H 形断面梁の塑性変形能力2023

    • Author(s)
      五十嵐 規矩夫, 中野 友貴, 三井 和也
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)
  • [Book] 軽鋼構造設計施工指針2024

    • Author(s)
      竹内徹,五十嵐規矩夫,他
    • Total Pages
      297
    • Publisher
      日本建築学会
    • ISBN
      978-4-8189-0680-8
  • [Book] 建築構造設計2023

    • Author(s)
      竹内徹,五十嵐規矩夫,他
    • Total Pages
      319
    • Publisher
      実教出版株式会社
    • ISBN
      978-4-407-20558-9

URL: 

Published: 2024-12-25  

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