JP7202949B2 - 接合構造の設計方法 - Google Patents
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Description
検討にあたり、まず、面外圧縮力のみを考慮して局部変形による角形鋼管柱2の全塑性耐力を評価する。図6に、角形鋼管柱2の局部変形部分をモデル化して示す。図6に示されたモデルは、対称性を考慮し、平坦面21Aの幅方向の1/2、かつ平坦面21Aと分割ダイヤフラム31Aとが接触する領域の長さ方向の1/2の領域Rとそれに隣接する平坦面21Aおよび円柱面22を含む。ここで、図1に示された例では外ダイヤフラム3が上側外ダイヤフラム3Aと下側外ダイヤフラム3Bとを含むが、領域Rは、上側外ダイヤフラム3Aに含まれる分割ダイヤフラム31Aと平坦面21Aとが接触する領域の長さ方向の1/2の領域である。領域Rには、例えば図5に示したような状況において、図6に矢印で示す向きに圧縮荷重Pが作用する。
次に、曲げモーメントと軸力との組み合わせ応力を考慮して角形鋼管柱2の全塑性耐力を評価する。接合構造についてのFEM解析の結果から、角形鋼管柱2の全塑性耐力計算値CLPpは、せん断スパンSR(角形鋼管柱2の長さをL、外径をDとして、SR=L/2D)が大きいと角形鋼管柱2の全塑性曲げ耐力計算値CCPpに収束し、SRが小さい範囲ではそれとは異なる値に収束する。ここで、SRが小さい場合は角形鋼管柱2に曲げがほとんど生じないことから、上記の収束値は式(3)で算出された局部変形による角形鋼管柱2の全塑性耐力計算値CLPp0に対応するものと考えられる。従って、組み合わせ応力を考慮した局部変形による角形鋼管柱2の全塑性耐力計算値CLPpは、式(4)のようにCLPp0およびCCPpとの相関式で表され、これをCLPpの式に書き換えると式(5)になる。なお、式(4)および式(5)では、せん断応力は角形鋼管柱2の側面(平坦面21C,21D)で負担されるため局部変形への影響は小さいと考え、全塑性曲げ耐力計算値CCPpのみを対象とした。
Claims (5)
- 互いに対向する第1および第2の平坦面、前記第1および第2の平坦面に直交し互いに対向する第3および第4の平坦面、ならびに前記第1から第4の平坦面のそれぞれの間にある円柱面を側面に含む角形鋼管柱と、
前記第1から第4の平坦面にそれぞれ当接される第1から第4の分割ダイヤフラムを含み、前記第1から第4の分割ダイヤフラムが平面視において前記角形鋼管柱を囲むように配置されるとともに前記平坦面に接触圧を作用させるように互いに締結されることによって構成される外ダイヤフラムと、
少なくとも前記第1の分割ダイヤフラムに接合される梁と
を備える接合構造の設計方法であって、
前記第1の平坦面の局部変形による前記角形鋼管柱の全塑性耐力計算値CLPp0を評価する工程と、
前記全塑性耐力計算値CLPp0が発生したときの節点モーメント計算値CLMp0に基づいて前記梁の全塑性耐力、前記角形鋼管柱の全塑性耐力、または前記梁と前記角形鋼管柱との間のパネルゾーンの全塑性耐力の少なくともいずれかを決定する工程と
を含む、接合構造の設計方法。 - 前記全塑性耐力計算値CLPp0が発生したときの節点モーメント計算値CLMp0よりも小さくなるように、前記梁の全塑性耐力、前記角形鋼管柱の全塑性耐力、または前記梁と前記角形鋼管柱との間のパネルゾーンの全塑性耐力の少なくともいずれかを決定する、請求項1に記載の接合構造の設計方法。
- 前記接合構造は、前記第2、第3または第4の分割ダイヤフラムの少なくともいずれかに接合される梁をさらに備える、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の接合構造の設計方法。
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Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
佐藤由悟 他4名,高力ボルト接合による外ダイヤフラム形式柱梁接合部における角形鋼管の面外変形挙動 その2 有限要素解析,日本建築学会大会学術梗概集(東北),日本,一般社団法人日本建築学会,2018年09月,1021-1022頁 |
川端洋介 他5名,高力ボルト接合による外ダイヤフラム形式柱梁接合部における角形鋼管の面外変形挙動 その1 載荷実験,日本建築学会大会学術講演梗概集(東北),日本,一般社団法人日本建築学会,2018年09月,1019-1020頁 |
清野華 他4名,高力ボルト接合による外ダイアフラム形式柱梁接合部の繰返し載荷実験,平成29年度日本建築学会近畿支部研究発表会,57巻,日本,一般社団法人日本建築学会,2017年06月,145-148頁 |
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