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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

钢结构构件稳定性评价方法的统一及其应用合理设计方法的建立

基本信息

批准号：
20H02294
负责人：
五十嵐規矩夫
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02294/
关键词：
建築構造鋼構造部材安定性統一的性能評価

项目摘要

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．

The purpose of this study is to make the design of the system clear, the rationalization of the system, the high level of the system, the method of the design, the target of the system, the scope of the conditions for the use of the system, the setting, the limitation of the stability of the system, the purpose of the system, and so on. (1) the main parts of the construction department use the equipment to determine the mechanical properties of the parts, (2) to quantify the mechanical properties of the parts, (2) to quantify the mechanical properties of the parts, such as the large cross-section, the shape of the cross-section, the shape of the cross-section, and so on. Using the range of materials, the properties of the parts, the properties of the parts, the properties of the parts, "3) sheet H-shaped cross-section material" 3) sheet H-shaped cross-section material high-profile steel joint part "steel plate" 4) cold forming angle tube part material connected to buckling instability solution "mechanical fatigue test order and 3) mechanical fatigue test" 1) the mechanical loading force is affected by the plastic properties of non-symmetrical cross-section parts. "2) the mechanical properties of the vertical parts are affected by the mechanical properties of the materials. 3) the L-shaped joint frame is used to confirm the mechanical properties of the joints. 4) the mechanical properties of the cold-formed angle pipe parts are in good condition. The properties of materials are analyzed, and the properties of materials are analyzed. The results show that the properties of materials are analyzed, and the properties of parts are analyzed. The stability of independent materials with non-symmetric cross-section is analyzed. The mechanical properties of the joint are clearly indicated by the mechanical properties of the joint. In addition, the bending endurance of the eccentric joint is calculated, and the proper setting is set up to determine the mechanical properties of the joint.