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

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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．以上の目的のため３年目の令和４年度は，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」および「４）冷間成形角形鋼管部材の連成座屈不安定挙動の解明」に関して主に検討した．また令和３年度に引続き，サブテーマ「１）圧縮力および引張力を受ける非対称断面部材の弾塑性性能評価」，「２）圧縮力および曲げを受ける組立部材の安定性評価」を拡大して行なった．サブテーマ３）ではL型接合部架構を用いた載荷実験により接合部パネルの実挙動を確認し，終局状態および耐力について検討した．サブテーマ４)については，冷間成形角形鋼管部材の性能について，材料特性を考慮した繰返し挙動の解明とその評価を行った．繰返し載荷実験と材料特性のモデル化を行い，それらの結果を受けたパラメトリックな数値解析を通して，部材の繰返し特性を解明した．非対称断面単独部材の安定性に関しては，サブテーマ１）で偏心引張接合部耐力評価の精緻化を行うとともに，サブテーマ２)につながる接合要素および接合部の力学特性を明らかにした．加えて，偏心圧縮部材の座屈耐力の算定および現行設計式の妥当性について検討した．