局部座屈と横座屈を考慮したH形鋼梁の繰返し履歴モデル

大谷友香; 井戸田秀樹

文献

J-GLOBAL ID：202002286569871181 整理番号：20A0108373

局部座屈と横座屈を考慮したH形鋼梁の繰返し履歴モデル

A HYSTERETIC MODEL FOR LATERALLY UNSUPPORTED H-SHAPED STEEL BEAMS CONSIDERING LOCAL AND LATERAL BUCKLING UNDER CYCLIC LOADING

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資料名：
巻： 84 号： 765 ページ： 1475-1484(J-STAGE) 発行年： 2019年
JST資料番号： F0393B ISSN： 1340-4202 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

一般的に,鋼構造骨組は,地震の場合に損傷を各床に分配する梁-柱耐力比を確保する梁-崩壊プリンシパルに基づいて設計されている。梁は,全体構造の地震応答を支配する重要な耐震部材である。したがって,繰返し荷重を伴う地震力を受ける鋼梁の性能を明らかにすることが重要である。著者らは以前に,大きい細長比λ_bを有するH形梁の繰返し横倒れ座屈に対する応答を表現する履歴モデル提案した^1),2)。さらに,著者らは,再度,横倒れ座屈の下で,細長比が小さい梁のために,等曲げモーメント(κ=-1.0)と片端曲げモーメント(κ=0.0)における単調載荷履歴モデルを提案した³⁾。しかし,これまでに,逆対称曲げモーメント(κ=1.0)を受けるH形梁のためにいかなる単調載荷履歴モデルも関連する繰返し載荷履歴モデルも開発されていない。したがって,本研究の目的は,局部座屈と横座屈の連成を考慮した横倒れ座屈の繰返し荷重の下で,細長比が小さいH形梁のための履歴モデルを開発することである。この座屈過程を,有限要素法(FEM)を用いて調べた。解析結果に基づいて,細長比が小さいH形鋼梁の横倒れ座屈のための履歴モデルを定式化した。これらのモデルは,幅厚比,細長比,定常限界振幅,除荷剛性,および剛性変化点を考慮した。本研究で得られた結論は以下の通りである。1)逆対称曲げを受けるH形鋼梁のための解析結果に基づいて,単調載荷における履歴モデルとして式(19)と(20)を提案した。2)上記モデルと以前の研究の結果³⁾に基づいて,繰返し載荷構成則の下における履歴モデルを図22に示した。3)繰返し載荷の下での履歴モデルの適用範囲は,ほぼ,0.6≦λ_b≦0.7(κ=-1.0),0.4≦λ_b≦0.7(κ=0.0),0.5≦λ_b≦0.9(κ=1.0)であることが分かった。(翻訳著者抄録)

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金属構造

引用文献 (17件)：

1) Idota, H., Matsuno, T. and Ono, T. : A Hysteretic Model of Laterally Unsupported H-shaped Steel Beams under Cyclic Loading at One End, Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ), Vol. 76, No. 669, pp. 1981-1988, 2011.11 (in Japanese) 井戸田秀樹, 松野巧, 小野徹郎:横座屈で耐力が決まる一端曲げH形鋼梁の繰返し履歴モデル, 日本建築学会構造系論文集, 第76巻, 第669号, pp. 1981-1988, 2011.11
2) Idota, H., Nakata, H., Yoshida, T. and Ono, T. : A Hysteretic Model of Laterally Unsupported H-shaped Steel Beams under Cyclic Loading, Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ), Vol. 80, No. 711, pp. 819-829, 2015.5 (in Japanese) 井戸田秀樹, 中田寛二, 吉田卓矢, 小野徹郎:横座屈で耐力が決まるH形鋼梁の繰返し履歴モデル, 日本建築学会構造系論文集, 第80巻, 第711号, pp. 819-829, 2015.5
3) Kato, B., Akiyama, H. and Obi, Y. : Deformation Characteristics of H-shaped Steel Members Influenced by Local Buckling, Transactions of the Architectural Institute of Japan, No. 257, pp. 49-58, 1977.7 (in Japanese) 加藤勉, 秋山宏, 帯洋一:局部座屈を伴うH形鋼断面部材の変形, 日本建築学会論文報告集, 第257号, pp. 49-58, 1977.7
4) Yoda, K., Imai, K., Kurobane, Y. and Ogawa, K. : Post-Buckling Moment-Rotation Behavior of Thin-Walled I-Section Members, Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ), No. 411, pp. 83-96, 1990.5 (in Japanese) 輿田香二, 今井克彦, 黒羽啓明, 小川厚治:幅厚比の大きいH形断面曲げ材の変形挙動予測に関する研究, 日本建築学会構造系論文報告集, 第411号, pp. 83-96, 1990.5
5) Yamada, T., Akiyama, H. and Kuwamura, H. : Deteriorating Behavior of Wide Flange Section Steel Members in Post Buckling Range, Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ), No. 454, pp. 179-186, 1993.12 (in Japanese) 山田哲, 秋山宏, 桑村仁:局部座屈を伴うH形断面鋼部材の劣化挙動, 日本建築学会構造系論文報告集, 第454号, pp. 179-186, 1993.12

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