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第 4 章 実 大 実験概 要
4
.1 実験 目 的
実 大
実験
で は, 標 準
試験 体
実 験と同様
の こと が言 える か どう
か確
認し,
肌 す きの有
る実 大 摩擦 接
合継
手の力学
的性
状 を 明ら か にすることを 目 的と して い る.4
.2 実 験 計 画
実 大 実 験は施工試 験
,
すべ り 試 験の 2 段 階で行っ
た. 施工試 験に より ボル ト を締
め付 けた後,
すべり 試 験を行
っ
た.本
実
験では,
梁継
手 下端
フラ ンジ を実
験 対 象と し た,
トル シ ア形高
カ ボル ト摩擦 接
合 継 手で ある.単純
支持
し た梁 試 験 体に 2 点 載荷
する ことで継
手に等
モ ー メ ントを与 える.実
際の継
手では曲
げ
と せ ん断が同 時に作
用 する が,
すべりに注 目し てい るので せ ん断の影響
は排 除し た. また,
上 端フラ ン ジ を 溶 接し
,
ウェ
ブ部
分は接 合 しない. 梁継
手は主に曲げ
に より 耐 力が決 定 する事,
せ ん断 力 を 主に
負
担 するウェ
ブが接
合さ れて いない こと から 載荷
方 法は妥 当だ と言 える.4
.2
.1 試 験体 形 状
試 験
体
形 状は図4 ‑1 に,
実 験 風 景を写 真4 ‑1 に示 す. 実 大実
験での肌 すき は,
標準
試 験体
実 験の ように引張
軸 芯が そ ろう
もので はな く,
引 張 軸 芯が そろわない H 型鋼
の食
い違 い と し て肌 すきを 与 えた. H 型鋼
の食
い違 い に よ る肌 すきを 図4 ‑2 に示 す. 図4 ‑3 に計 測位 置 ,
表4 ‑2 に 計 測結
果 を 示 す. 実 大実験
で は,
肌 すき有り
で継
手 片 側 ボルト が 4本
試 験体
の実
験 を 行っ
た.肌 すきの
有
る試 験 体で は,
B H 5 0 0 × 2 0 0 × 16 × 2 8 と B H 5 0 1 × 2 0 0 × 16 × 2 8 の断面
で全長
が 19 5 0
m m
の H 型鋼
はりの【ヒ端フ ラン ジ に裏
当て金を当て突 合せ溶 接 し,
製作
し た. なお,
肌 すき を作
り 出 す為
に, 板
厚1 .2m m
の フ ィ ラ ー プレ ー ト を挟
み,
下端
フ ラン ジを 添板
で固 定し た状 態で溶 接 し た. B H は P L‑16 と P L ‑2 8 の鋼 板
を サ ブマ ー ジ ア ー ク溶接
し,
製作
し た. 材料
の
鋼
種は S M 4 9 0A である. ス プライス プレ ー ト は P L‑16 の鋼 板
を用 い ており,
材料
の鋼
種は S M 4 9 0 A である.ス プラ イス プレ ー トと下 端フ ラ ン ジの摩 擦
面
に はショ
ッ トブラスト 処 理を施し た. ボル ト は slO T,
ボルト径
M 2 0 のトル シア形高
カ ボルト を用い て い る. H が型鋼
の フラ ン ジ,
ウェ
ブ,
スプライスプレ ー ト
,
トル シア形高
カ ボルトの素
材の機
械 的性 質
を表4 ‑1 に示 す.すべ り 耐 力を計 測 する
実 験
であるので,
はり 継 手に作
用 する曲げ
モ ー メ ン ト に よ る下端
フ ラン ジの引 張 力が梁フラ ンジの摩 擦 接 合
継
手の すべ り 耐 力より も 大 きく なる よう,
H 型鋼 ,
ス プラ イ ス プレ ー ト が弾性 範
囲 内になる よう
に設 計し た. また,
試 験 体の すべ り 耐 力の設 計 値はすべ り 係 数0 .7 を採 用し た. 下 端フラン ジ は高
カ ボル ト は SIO T M 2 0 のトル シア形高
カ ボル ト を使 用し,
ボル ト孔は ￠ 22 で ピッチ は 7 0
m m
と し た. また,
ウェ
ブ継
手は接 合して い ない.設 計 する際に
検
討し た項 目ををP 6 2‑
P 6 5 を 示 す.:
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. 大学 人Ji､
f: 院 !A
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: 研 究 科‑6 5‑
1 4 3 0 1 4 3 0
図 4 ‑1
試 験 体 形 状
写
真
4 ‑1実 験
風景
三 窮 人̀iL': 大 芋 院 工 学 研 究 モ1
ニ
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図
4 ‑2 肌 す き(
H 型鋼
の食
い違
い)
表
4 ‑1素 材
の機 械 的 性 質
/
部 材 名 材
料
名降伏
点 o y 引張
耐 力 ou 破
断 伸 び 降伏
比[.N /
m m
2ー 【N 血m
2] [%】 Y.R . ボル ト S 1 0 T 1 0 3 1*
1 0 8 8 2 0,7 0 .9 5 H型 鋼
フ ラン ジS M 4 9 0
3 4 6 5 1 4 2 9.9 0 .6 7
H 型
鋼
ウェ ブ
3 7 0 5 2 4 2 7.5 0 .7 1ス
プ
ライ ス プレ ー ト 3 9 8 5 2 5 2 5.2 0 .7 6*
:0 .2 % オ フセ ッ ト耐 力:
. 車 人JI
'
: 人̀羊iら;r T‑̲ J
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J
Jit
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料‑6 7 ‑
< H 型鋼 梁の設 計>
･
部 材 断 面の設 計(
短 期)
梁の 断 面 計 算は 応 力 計 算の結 果より設 計 応 力を求 め
,
梁に生 じ る曲 げモ ーメ ント M,
せ ん断 力 Q により断 面 仮 定を行い,
その断 面が 安 全であ る か どうか を確 認 す るとともに,
た わ みにつ いても検 討を行う,
モ ー メントにつ いて
〟
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)
ドキュメント内
目次
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