並列H形鋼梁の横座屈挙動に及ぼす非構造部材の損傷抑制・誘発効果

非结构构件的损伤抑制/诱导效应对平行 H 型钢横向屈曲行为的影响

基本信息

批准号：
22K14369
负责人：
吉野裕貴
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Sendai National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

【縮小模型振動台実験による鉄骨構造物内の並列Ｈ形鋼梁の動座屈崩壊メカニズムの解明】2022年度は1層2スパンラーメン骨組みにおける連続補剛並列H形断面梁の動座屈実験を行った。並列梁の補剛しない場合（無補剛），並列梁を等間隔で補剛する場合（多点補剛），並列梁を屋根折板により梁全体を補剛する場合（連続補剛）横座屈性状を明らかにした。振動台を用いた強制振動により，並列梁の内，一方の梁が先行して横座屈しても骨組み全体の耐力は低下せず，その後，もう一方の梁も横座屈することで，骨組全体の耐力が低下することを確認した。【部分架構載荷実験による連続補剛H形鋼梁の横座屈に対する柱梁接合部及び連続補剛材の拘束効果】2022年度は梁2断面，柱3断面による骨組み内の柱の弱軸回りの捩り剛性の異なる試験体を製作し，部分架構載荷実験を行った。捩り剛性の違いは，柱のフランジおよびウェブの板厚，柱梁接合部のダイアフラムやスチフナの厚さにより選定した。以下に，主な成果を示す。1）柱の捩り剛性が大きくなるほど，梁の横曲げ変形が拘束されるため，塑性変形性能は向上する。なお，柱の捩り剛性の大きさにより梁の反り変形も比例して拘束度が高くなる。反り変形は板厚により柱断面がH形断面の方が箱形断面の場合より梁端の反り変形が抑えられるため，梁の最大耐力時までの回転角が大きくなる。2）屋根折板を梁の横座屈に対する連続補剛材とした場合，回転補剛剛性は理論値の5.0%程度となる。3）屋根折板に生じる補剛力は，梁の降伏耐力に対して横座屈変形が先行する正載荷側が16%，負載荷側が12%程度となっている。

[通过还原模型摇台实验，了解钢结构中平行H形钢梁的动态屈曲塌陷机制]在2022财年中，我们在连续僵硬的平行H形横截面上进行了动态屈曲实验。当平行梁未僵硬（未延伸）时，当平行梁以相等的间隔（多点固化）僵硬时，阐明了水平屈曲特性，当平行梁用屋顶板（连续僵硬）将平行梁僵硬至整个梁时。已经证实，使用摇桌强迫振动会导致整个框架的电阻降低，即使平行梁的一个光束之前是水平屈曲，并且另一个梁也会屈服，从而降低了整个框架的电阻。 [基于部分框架载荷实验的连续加强器H形钢梁的脱落屈曲的限制影响]在2022第2022财年的测试样品中，在框架内的弱轴周围具有不同的扭转刚度，并用两种或三个横切的横截面和三个交叉式构造了框架和三个横切式构造。根据柱法兰和网的厚度以及横梁柱接头的diaphragm和加强剂的厚度选择扭转刚度的差异。主要结果如下所示。 1）圆柱的扭转刚度越大，梁的横向弯曲变形受到限制，并且塑性变形性能得到改善。此外，由于柱的扭转刚度以及梁的翘曲变形，约束程度增加了。由于板的厚度，由于板的厚度，与箱形横截面相比，梁边缘的翘曲变形被抑制，从而导致较大的旋转角度到梁的最大强度。 2）当屋顶折叠板用作梁水平屈曲的连续加强剂时，旋转刚度约为理论值的5.0％。 3）在正载侧，在屋顶折叠板中产生的加强力约为16％，在梁之前，梁是水平屈曲变形的，在负载侧约为12％。