変断面鋼ラ-メン構造物の設計基準の開発と最適設計に関する研究

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本研究の目的は橋脚,吊橋,斜張橋タワ-などに多用されている階段状に断面が変化するラ-メン構造物の合理的設計方法を開発することにある。本年度の成果をまとめると以下のようになる。(1)Pー△法に使われる初期部材回転角の誘導一層等ラ-メン構造物に対し,有効座屈長法によって得られた強度とほぼ同一の強度が得られる条件より初期部材回転角を求めた。(2)繰り返し計算が不要なPー△法の開発Pー△法の欠点として繰り返し計算が必要であるが,この研究では,LRFD示方書のStory Shearの考え方を取り入れ,一次解析のみの結果を用いて2次解析結果を得る簡便な方法を開発した。この方法によって計算された解を繰り返し計算によって求めたより厳密な解と比較した所,実用的なパラメ-タの範囲内で誤差は非常に小さいことが判った。(3)変断面ラ-メンの最適設計と強度計算鉛直荷重と水平荷重を同的に受ける一層,二層ラ-メンについて,有効座屈長法とPー△法の両方法を用いて,最小重量設計を実施した。用いた初期部材回転角は(1)で求めた式を利用した。その結果,両手法でほぼ同程度の設計断面が得られ,(1)で提案した初期部材回転角が変断面ラ-メンに対しても適用可能なことが判った。