鋼構造物に於ける構造特性係数の評価

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前年度に引き続き,鋼部材の吸収エネルギーを評価するための変形能力の評価法を確立するとともに,鋼構造部材の塑性変形能力を調べる実験を行ない,これを用いて鋼構造部材の塑性変形能力の統計的な評価を行なった. これはH型断面部材を対象としたもので,フランジの幅厚比及び降伏点,ウェブの幅厚比及び降伏点をパラメーターとして実験式及び理論式を導き,比較的安全側の評価となることがわかった.入力波動による塑性応答量については,前年度の研究結果を発展させ,せん断型多質点系弾塑性モデルに2種類の履歴ループを与えて,系の固有周期と入力のスペクトルの卓越周期をパラメータに計算した塑性応答量を等価弾性応答量で評価すると,入力加速度とほぼ直線の関係が成り立つ事を確認した. さらに損傷の程度を表わす勾配から計算される耐力の余裕度と入力の余裕度との比が,系の固有周期と入力の卓越周期との比に対して,簡便な実験式で表わされる事を示した.以上の研究により,地下逸散減衰については,スウェイ・ロッキングモデルの一次固有周期と1次減衰足数が一致するせん断型多質点系モデルで,入力との関係については,入力の卓越周期と系の固有周期との比によって,鋼構造物の塑性応答量が統計的に評価できる事がわかった.そして,入力エネルギー,地下逸散エネルギー,鋼構造物の塑性吸収エネルギーの3つの統計的評価によって,鋼構造物の設計において用いるべき構造特性係数を提案した.