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強化した埋込み形式の複合構造梁の剛性評価に関する一考察
佐藤 良介
*小澤 潤治
**中田 寛二
** 東急建設技術研究所報 No.40ࡾ, ᪤ሗ2) ࠾࠸࡚ྠᅗ♧ࡍࡼ࠺⮬⏤➃㞟୰Ⲵ㔜 Q ࢆస⏝ࡉࡏࡓᵓ㐀ᐇ㦂ࢆ⾜࠸,ࠕቃ⏺ࣉ࣮ࣞࢺࡢ࡞࠸᪤ ࡢ ᇙ㎸ࡳᙧᘧࡢ」ྜᵓ㐀ᱱࡀ RC ༊㛫ࡢࡏࢇ᩿◚ቯ฿ࡿࡼ ࠺࡞᮲௳ୗ࡛ࡶࡇࢀࢆᅇ㑊࡛ࡁࡿࠖࡢ⤖ᯝࡀᚓࡽࢀࡓࡶ ࡢ࡛࠶ࡿࠋᮏㄽᩥ࡛ࡣ௨ᚋ,ྠᅗぢࡿࡼ࠺, ᮏ」ྜᵓ㐀 ᱱࡢ RC ༊㛫ᑠཱྀ⨨ࢆࠕRC ༊㛫㰯ඛࠖ, RC ༊㛫ࡢᰕࣇ ࢙ࢫ⨨ࢆࠕRC ༊㛫➃ࠖ, RC ༊㛫 S ༊㛫ࡢቃ⏺⨨ ࢆࠕS ༊㛫➃ࠖ⛠ࡍࡿࠋࡲࡓ S 㒊ᮦࡀ RC ༊㛫ᇙࡵ ㎸ࡲࢀ࡚࠸ࡿ㒊ࢆࠕᇙ㎸ࡳ༊㛫ࠖ⛠ࡋ, ࡑࡢ࠺ࡕࡢ RC ༊㛫㰯ඛഃࢆࠕጞ➃ࠖ, RC ༊㛫➃ഃࢆࠕ⤊➃ࠖᐃ⩏ࡍࡿࠋ ᭦ᮏㄽᩥ࡛ࡣ,ᮏ」ྜᵓ㐀ᱱࢆᵓᡂࡍࡿࢥࣥࢡ࣮ࣜࢺ S 㒊ᮦࡢᙎᛶಀᩘࢆࡑࢀࡒࢀcE, sE, ࡲࡓ RC ༊㛫 S 㒊ᮦ ࡢ᩿㠃㸰ḟ࣮࣓ࣔࣥࢺࢆࡑࢀࡒࢀ rcIe , sI⾲⌧ࡍࡿࠋrcIeࡣ ᭷➽ࡢሙྜࡢ➼౯᩿㠃㸰ḟ࣮࣓ࣔࣥࢺ 4) ࡛࠶ࡾ, S 㒊ᮦ ࡼࡿ᩿㠃ࡢḞᦆࢆ⪃៖ࡏࡎồࡵࡽࢀࡿࡶࡢࡍࡿࠋ ᮏ」ྜᵓ㐀ᱱࡢ㒊ᮦ๛ᛶࢆホ౯ࡍࡿࡓࡵࡢホ౯ࣔࢹࣝ ᅗ㸱ୖẁ, ๓ሗ 3)࡚ᅗ㸰ᥖࡆࡓᮏ」ྜᵓ㐀ᱱࡢ 㒊ᮦ๛ᛶࢆホ౯ࡍࡿࡓࡵᵓ⠏ࡉࢀࡓホ౯ࣔࢹࣝࢆ♧ ࡍࠋᮏホ౯ࣔࢹࣝࡣ, ᮏ」ྜᵓ㐀ᱱࡢᵓ㐀タィࢆỗ⏝ࣉ ࣟࢢ࣒ࣛࢆ⏝࠸࡚ᐇࡍࡿࡇࢆ๓ᥦᵓ⠏ࡉࢀࡓࡶ ࡢ࡛࠶ࡾ, ୍⯡ⓗ࡞ỗ⏝ࣉࣟࢢ࣒ࣛࡢධຊ᪉ᘧࡢぶ ᛶࢆ㧗ࡵࡿࡓࡵ, ᮏ」ྜᵓ㐀ᱱࢆ,ࠕ㒊ᮦᙎᛶ๛ᛶ rcS ࡢ RC 㐀ᱱ㒊ᮦᙎᛶ๛ᛶ sSe ࡢ S 㐀ᱱࢆ㒊ᮦᙎᛶ๛ ᛶ sSrࡢ᭤ࡆࣂࢿ࡛⤖ྜࡋࡓࡶࡢࠖ⨨ࡋࡓᙧែࢆࡋ ࡚࠸ࡿࠋࡇࡢホ౯ࣔࢹࣝࢆᡂࡍ㸱✀ࡢᵓᡂせ⣲ࡢ≀⌮ ⓗ࡞ព㛵ࡋ࡚ࡣᚋ㏙ࡍࡿࡀ, ࡑࢀࡒࢀࡢᵓᡂせ⣲ࡣ, ᮏ」ྜᵓ㐀ᱱࡢ⮬⏤➃࠼ࡽࢀࡿ㞟୰Ⲵ㔜 Q ᑐࡋ ࡚ࡓࢃࡳ rc G, sGr , sGe ࢆ࠼, ࡑࢀࡽࢆ㔜ࡡྜࢃࡏ࡚ᚓ ࡽࢀࡿ G rcGsGrsGeࡀయⓗ࡞⮬⏤➃ࡓࢃࡳ࡞ ࡿࡼ࠺ྛࠎࡢ㒊ᮦᙎᛶ๛ᛶࡀᐃᘧࡉࢀ࡚࠸ࡿ3)ࠋ ᮏ」ྜᵓ㐀ᱱࡢ㒊ᮦ๛ᛶホ౯ᡭἲṧࡉࢀࡓㄢ㢟 ๓ሗ3)࡚ᥦࡋࡓ㒊ᮦ๛ᛶࡢホ౯ᡭἲࡣୖ㏙ࡢホ౯ ࣔࢹࣝࡢྛᵓᡂせ⣲ࡑࢀࡒࢀࡢ㒊ᮦᙎᛶ๛ᛶࢆᇶࡋ ࡓ㠀⥺ᙧᛶࢆ࠼┦ࡢᣲືࢆ㔜ࡡྜࢃࡏࡿࡇ࡛ᮏ 」ྜᵓ㐀ᱱࡢ㦵᱁᭤⥺ࢆ㠀⥺ᙧᇦࡲ࡛ྠᐃࡍࡿࡶࡢ࡛࠶ ࡾࡑࡢᐇ㦂್ࡢᑐᛂ 3)ࡽ┦ᛂࡢጇᙜᛶࡢࡶ Q ࡢቑᑐࡍࡿGࡢᛂ⟅್ࢆண ࡋᚓࡿࡶࡢ⪃࠼ࡽࢀࡿࠋ ࡋࡋ࡞ࡀࡽࡇࡇ࡛␃ពࡍࡁࡣᮏホ౯ᡭἲࡢᇶ ᖿࢆᡂࡍホ౯ࣔࢹࣝࡀᅗ㸱ୖẁ♧ࡍࡼ࠺࡞ࠕ⮬⏤ ➃㞟୰Ⲵ㔜ࡀస⏝ࡍࡿ∦ᣢࡕᙧᘧࡢሙྜࠖࡢࡳࢆᑐ ㇟ᵓ⠏ࡉࢀ࡚࠾ࡾࡑࢀᨾࡑࡢ㒊ᮦᙎᛶ๛ᛶࡶྠ ᵝᑐ㇟ࢆ㝈ᐃࡉࢀࡓ≧ែ࡛ᐃᘧࡉࢀ࡚࠸ࡿⅬ࠶ ࡿࠋࡇࡢࡼ࠺࡞ᐃᘧࡣࡓ࠼ࡤᆅ㟈Ⲵ㔜ࡢࡼ࠺ ࡞ỈᖹⲴ㔜ᑐࡍࡿタィࡢࡳࢆᐃࡍࢀࡤศᐇ⏝ ⪏࠼ᚓࡿࡶࡢ࡛࠶ࡿࡀᮏ」ྜᵓ㐀ᱱࢆ᥇⏝ࡋࡓᐇ㝿ࡢ ᵓ㐀タィࡣ㏻ᖖᅗ㸯ࡢࡼ࠺୧➃ RC ༊㛫ࡀ㓄ࡉ ࢀࡓ≧ែ࡛ࡘỈᖹⲴ㔜ࡢࡳ࡞ࡽࡎ✚㍕Ⲵ㔜➼ࡢ㖄 ┤Ⲵ㔜ࡶస⏝ࡍࡿࡇࢆᐃࡋ࡚⾜ࢃࢀࡿࠋゝࡍࢀ ࡤᮏホ౯ᡭἲ 3)ࡣỗ⏝ࣉࣟࢢ࣒ࣛࡢ㐺⏝ࢆពᅗ ࡋ࡚ᑟධࡉࢀࡓホ౯ࣔࢹࣝࢆ➃⥴ࡋ࡚࠸ࡿࡶࡢࡢ ࠸ࡲࡔᐇົୖࡢ㐠⏝⎔ቃࡀศᩚࡗ࡚࠸ࡿࡣゝ࠸ 㞴࠸≧ἣ࠶ࡾỈᖹⲴ㔜≉ࡋ࡚ᐃᘧࡉࢀࡓ๓ ሗ 3)ࡢᥦࡣ┿ᵓ㐀タィࡢᐇົ౪ࡍࡿࡓࡵ ゎỴࡍࡁㄢ㢟ࡀṧࡉࢀ࡚࠸ࡓࡇ࡞ࡿࠋ ホ౯ࣔࢹࣝࢆ⏝࠸ࡓ㒊ᮦ๛ᛶホ౯ᡭἲࡢᣑᙇゎ㔘 ๓ሗ3)♧ࡋࡓ㒊ᮦ๛ᛶࡢホ౯ᡭἲṧࡉࢀࡓㄢ㢟ࢆゎ Ỵࡍࡿ㝿ࡋ࡚ࡣ, ᙜヱᡭἲ 3)ࢆ㋃くࡋ࡞ࡀࡽ㖄┤Ⲵ㔜ࡢ ホ౯➼ࡶᑐᛂ࡛ࡁࡿࡼ࠺࡞ゎỴࢆᅗࡿࡇࡀ, ᪤ᩚഛ ࡉࢀ࡚࠸ࡿタィ⎔ቃࢆά⏝ࡍࡿព࡛ࡶᮃࡲࡋ࠸ࠋ ࡑࡇ࡛ᮏㄽᩥ࡛ࡣ, ᪤Ꮡࡢ㒊ᮦᙎᛶ๛ᛶࡢά⏝ࢆಖᣢ ࡋ࡞ࡀࡽࡇࡢㄢ㢟ࢆゎỴࡍࡿࡓࡵ, ࡲࡎࡣ๓ሗ 3)ࡢホ ౯ᡭἲࡢ୰᰾ࢆᡂࡍホ౯ࣔࢹࣝࡘ࠸࡚, ࡑࡢᑟฟ㐣⛬ ࡲ࡛❧ࡕᡠࡗ࡚㒊ᮦᙎᛶ๛ᛶࡢ≀⌮ⓗ࡞ពゎ 㔘ࢆຍ࠼, 㖄┤Ⲵ㔜ࡢタィᑐᛂࡢࡓࡵࡢ᪂ࡓ࡞ホ౯ ࣉ࣮ࣟࢳࢆᣑᙇⓗᑟฟࡍࡿࡇࢆヨࡳࡿࠋ ホ౯ࣔࢹࣝࡢᮏ㉁ ᪤㏙ࡓࡼ࠺, ๓ሗ 3)࡚♧ࡋࡓᅗ㸱ୖẁࡢホ౯ ࣔࢹࣝࡣ, ࡑࡢᵓ⠏ࡢᖐ╔Ⅼࡋ࡚ỗ⏝ࣉࣟࢢ࣒ࣛࡢ ᑟධࢆタᐃࡋ, ᮏ」ྜᵓ㐀ᱱࡀ,ࠕ RC ༊㛫┦ᙜࡍࡿ 㒊ᮦᙎᛶ๛ᛶrcSࡢ RC 㐀ᱱ, S ༊㛫┦ᙜࡍࡿ㒊ᮦᙎ ᛶ๛ᛶsSeࡢ S 㐀ᱱࢆ㒊ᮦᙎᛶ๛ᛶsSrࡢ᭤ࡆࣂࢿ࡛⤖ ྜࡋࡓࡶࡢࠖ⨨ࡉࢀࡓᙧែࢆࡋ࡚࠸ࡿࡀ, ࡇࡢ⨨ 㐣⛬ࡢ※ὶ࠶ࡿᮏ᮶ࡢጼࡣ, ᇙ㎸ࡳᙧᘧࡢ」ྜᵓ㐀ᱱ ࡰྠ୍ࡢᵓᡂࢆ᭷ࡍࡿ S 㐀᰿ᕳࡁᰕ⬮ࡢຊᏛࣔࢹ ࡛ࣝ࠶ࡿࠕᐤࡾࡾࣔࢹࣝ5)ࠖ࠶ࡿࠋ ᅗ㸲ୖẁ, ᅗ㸰♧ࡋࡓࠕ⮬⏤➃㞟୰Ⲵ㔜 Q ࢆ ཷࡅࡿ∦ᣢࡕᙧᘧࡢᮏ」ྜᵓ㐀ᱱࠖࢆ, ᐤࡾࡾࣔࢹ ࣝ‽ࡌ࡚ࣔࢹࣝࡋ࡚♧ࡍࡿࠋᐤࡾࡾࣔࢹࣝ ࡣࠕࡇࡢ✀ࡢᵓ㐀㓄ࡉࢀࡿ S 㒊ᮦࡣ, ᇙ㎸ࡳ༊㛫ࡢ ጞ➃⤊➃ࡢࣆࣥࢆࡋ࡚ RC ༊㛫᥋ྜࡉࢀࡿࠖ ゎ㔘ࡋ࡚ S 㒊ᮦ RC ༊㛫ࡢᛂຊఏ㐩ࡢ⾲⌧ࢆヨࡳ ࡿຊᏛࣔࢹ࡛ࣝ࠶ࡿ 5)ࠋྠᅗ㸲ୗẁ♧ࡍࡢࡣࡇࡢ⣔ ⏕ࡌࡿ᭤ࡆ࣮࣓ࣔࣥࢺศᕸ࡛࠶ࡿࡀ, ࡇࡢᅗࡀ, ᇙ㎸ ᅗ㸱 ᮏ」ྜᵓ㐀ᱱࡢホ౯ࣔࢹࣝࡑࡢ᭤ࡆ࣮࣓ࣔࣥࢺศᕸ ᅗ㸲 ᮏ」ྜᵓ㐀ᱱࡢᐤࡾࡾࣔࢹࣝࡑࡢ᭤ࡆ࣮࣓ࣔࣥࢺศᕸ
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BROAD INTERPRETATION OF A DESIGN MODEL FOR STRUCTURAL BEHAVIOR OF
STEEL BEAM WITH CONCRETE ENCASED ENDS STRENGTHENED WITH STEEL PLATE
R.Sato, J.Ozawa and H.Nakata
This is a report that describes about a broad interpretation of a structural design model having developed in order to simulate the structural behavior of a steel beam with concrete encased ends named “SWITCH-sp” meaning “Steel beam WIth concrete encased ends of Tokyu Construction Highly strengthened with Support Plate”. Though it has already been shown that the model provides sufficient agreement with the former experimental results, the range of use had a limit. In this paper, reinterpretation of formulas constructing the model has been tried in order to extend the range. And a practical use of the broadly interpreted model has been shown as an example.