• 検索結果がありません。

Elasto-Plastic Analysis of Steel Shells with Strain Hardening and Their Plastic Deformation Capacity

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "Elasto-Plastic Analysis of Steel Shells with Strain Hardening and Their Plastic Deformation Capacity"

Copied!
3
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

Title

Elasto-Plastic Analysis of Steel Shells with Strain Hardening and

Their Plastic Deformation Capacity( 内容の要旨(Summary) )

Author(s)

FAUZI, RIZAL

Report No.(Doctoral

Degree)

博士(工学) 甲第040号

Issue Date

1996-03-25

Type

博士論文

Version

URL

http://hdl.handle.net/20.500.12099/1761

※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。

(2)

+ 氏 名(本 籍) 学 位 の 種 類 学 位 記 番 号 学位授与年月日 専 攻 学位論文題 目 FAUZIRIZAL(インドネシア) 博 士(工学) 甲第 40 号 平成 8 3 25 日 生産開発システム工学専攻

Elasto一門astic Analysis of SteelShells with Strain

払rdening and Their PlasticIkformation Capacity

(ひずみ硬化を考慮した鋼殻の弾塑性解析とその塑性変形能) 学位論文審査委員 (主査)教 授 奈 良 敬 (副査)教 授 中 川 健 治 教 授 六 郷 恵 哲 助教授 藤 井 文 夫 L】-___【▼▼ 論文内容の要旨

▼¶

1

提出論文は、鋼穀を対象とした弾塑性有限変位理論を、種々の鋼材特性を有す る場合に拡張した弾塑性有限変位解析法について述べ、その解析法を円筒鋼穀に 適用し、その極限強度特性と塑性変形能について明らかにしたものである。また、 円筒綱殻の極限強度の評価法について提案し、さらに、円筒鋼殻を用いた銅製橋 脚の耐震性能向上に、鋼材特性が大きく寄与することを示唆し、その耐票設計に 貢献する基礎資料を提示したものである。 提出論文の内容は次の4つに大別される。 (1)ひずみ硬化を考慮した鋼穀の弾塑性解析法 1節点5自由度で1要素に8節点をもつ退化殻要素を用いた有限要素法を基礎 にして、既存の有限変位解析プログラムを材料非線形を取り扱えるように拡張し た0 さらに、鋼材の塑性強度を利用するために、そのひずみ硬化領域まで弾塑性 有限変位挙動を追跡できる数値解析法を開発した。既往の殻の非線形解析結果な らびに実験結果と数値計算結果を比較検討したほか、ひずみ硬化領域まで追跡し た鋼板の弾塑性解析結果とも比較検討し、開発された数値計算法の妥当性を検証 している。 (2)高張力鋼を用いた円筒鋼殻の弾塑性挙動 鋼製橋脚には比較的強度の高い鋼材が使用されることから、60キロ級高張力 鋼を用いた円筒鋼殻の弾塑性挙動について明らかにしている。特に、極限強度に 支配的なパラメータとなるBa血rf係数、径厚比および初期たわみが、極限強度に 及ぼす影響=こついて、定土的に評価している。さらに、これらのバラメータが鋼 材特性により顕著に極限強度に影響を与える範囲を明確にしており、鋼材の塑性 強度の利用法について示唆する成果をあげている。

(3)

-26-(3)初期たわみを有する円筒鋼殻断面の軸圧縮極限強度 兵庫県南部地震による鋼製橋脚の被害を見るまでもなく、鋼製橋脚の裏書は局 部座屈に起因するものがほとんどである。そこで、その局部座屈強度を知るため に、円筒綱殻断面の軸圧縮極限強度を数値計算により明らかにしている。特に、 上述の3つのパラメータであるBatdorf係数、径厚比および初期たわみの他に、座 屈長と極限強度の関係を明確にし、最も低い極限強度を求めている。その極限強 度を、ぱらつきの大きい既往の設計基準の強度曲線と比較検討し、独自の極限強 度曲線を提示している。 (4)鋼材特性を考慮した円筒鋼殻の極限強度と塑性変形能 上述の成果を踏まえ、鋼材の塑性強度が円筒鋼殻の極限強度のみならず、その 塑性変形能を大きく左右することから、円筒鋼殻を積脚に用いることを念頭にし て、橋脚の塑性変形能の向上に鋼材特性が果たす役割について明らかにしている。 既存の構造用鋼材3種類、装飾材として用いられるが延性の高いステンレス鋼、 ならびに望ましいと考えられる仮想の鋼材2種頬を用いて、これらの鋼材が円筒 網殻の塑性変形能に与える効果を定量的に評価した。その結果、鋼材の降伏比、 一様伸び、塑性棚の有無が塑性変形能を大きく左右することが判明し、耐震性能 に優れた高性能鋼の開発を促進することが重要であると結論づけている。 論文審査の結果の要旨 鋼殻の座屈に関する研究は、種々の海洋構造物、タンクやサイロなど貯蔵のた めの構造物、さらに圧力容器等を対象に数多く行われてきた。一方、橋梁などの 土木構造物については、近年の環境に対する住民意識の高まりにつれて、矩形断 面の橋脚などに曲面を持たせる兢点から、鋼管柱を用いて建設例が見られるよう になっている。 しかしながら、橋脚に用いられるような径の大きい鋼管の局部座屈挙動、極限 強度特性、ならびに橋脚として保持すべき耐稟性能について明らかにされていな いのが現状である。 提出論文は、鋼殻を対象とした弾塑性有限変位理論を、種々の鋼材特性を有す る場合に拡張した弾塑性有限変位解析法について述べたものである。その解析法 の精度について検証した後、それに基づき、円筒鋼殻の極限強度と塑性変形能に 対して初期たわみが及ぼす影響について明らかにし、口径の小さい鋼管を対象と した既往の設計規準との比較検討を行っている。さらに、降伏後の鋼材特性が一 般的な構造用鋼材である軟鋼とは異なる高張力鋼を用いた場合、円筒鋼穀の極限 強度のみならず塑性変形能が異なることを示し、円筒鋼殻を用いた鋼製橋脚の耐 震性能向上に、鋼材特性が大きく作用することを明らかにしている。最後に、鋼 材特性をパラメータとして数値解析を実施し、それが円筒鋼殻の極限強度と塑性 変形能に対する効果について定立的に評価しており、この種の構造の耐震性能の 確保に鋼材特性が果たす役割に関する基礎的資料を提示している。 以上より、本提出論文の内容は、鋼製橋脚の耐震性能の向上に寄与するものと 判断される。 したがって、本提出論文は学位論文として認定に値するものと認められた。

参照

関連したドキュメント

[r]

容量式,サンプリング周波数 100Hz)を使用した.計測は平成 25 年 4 月 6 日~7 日の 2 日間行った.計測時の

[r]

近年,道路橋において,伸縮継手と支承をなくして走行性の改善を図り,さらに耐震性の向上を期待するため,鋼主桁と

局部腐食をともなう 局部腐食をともなう形鋼部材 をともなう形鋼部材の 形鋼部材の簡易な 簡易な圧縮耐荷力評価法

角材と鋼板を組み合わせて簡単に組み立てられる 図 -1 のようなプレストレス木箱桁橋 1),2),3) が、応

東海道新幹線では,大規模地震対策として,兵庫

葛ら(2005):構造用鋼材の延性き裂発生の限界ひずみ,第 8