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ハードボードI形組立ばりの耐力・変形挙動に関する実験的研究

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UDC :624

072

2

012 :620

1 :624

04 日本建築 学会構造系論文報告 輿 第

386

昭和

63

4

1

形組

変 形挙 動

す る

実 験 的 研

正 会 員

 定

 

1.

は じめ

 

ウェ

合 板

い た

木 質系

1

形 組 立 ば

りの

研 究

径 材

不 足 等

要 因

刺 激

さ れて

1950

頃 か ら 現れて

我 国

も戦 後

空 白期

をへ て

昭 和

30

年 代

後 半

か ら

実 験

およ び

理 論 的 研 究

まり

そ の

伐材

方 策

とし て

も 開発 的 研 究

いて い る

O

4)

し か し,

1

ば りの ウェ ブ

き な

剪 断

生 ず

る の で ウェ

い た

1

形 組 立 ば

りで は ウェ ブの

合 板

層 間 剪 断 破 壊

リン

シャ

じて

き な

耐 力

期 待

す ること は で き ない

こ れ に

し て

ドボ

ドは

面 内 方 向

等 方 性

剪 断 耐 力

っ て い るの で ウェ ブ

トと して

れ た

性 能

っ ている

し た が っ て, ハ

ドボ

ウェ ブ

組 立

ば り の

耐 力

変 形 性 状

に は フ ラン ジ

と ウェ ブ

トとの

接 合

条 件 (

接 合 面

剪 断 耐 力

お よび

き な

影 響 を 与

え る

ドポ

ドを ウ

ェ ブに

いた

木 造

組立

りの

研 究

に は

Ramarker,

 et al

1972

1976

5L6 ) お よ び

Hilson

 et al が ある

 

Ramarker

は ス パ ン

40

フ ィ

は り せ い

16

ン チの

1

形 組 立

ば りで

1/4

インチのオ

ルテンパ

ドボ

ドを ウ

〕〔

使 用

上 下

フ ランジに は

2

×

4

吋 )

×

2

の ダ グラ スファ

を 用いて

組 立

て たは りs )

お よ び

ス パ ン

12

フ ィ

ト と

6

フ ィ

はりせいは

12

インチ

1

4

ンチの オ

ル テン パ

ドハ

ドボ

上 下

フ ラ・ジには

×

2t

吋 )

2

を用

い て

組 立

て た は り6〕の

2 種類

につ いて

等 分 布 単 調 載

荷 実 験

ウェ ブ とフ ラン ジの破 壊

状 態

およ び

荷 重

変 形 挙 動 を報 告

して い る。

Hilson

はハ

は りのウェ

と して

使 用 す

設計

ウェ

条件

させ た は り の

剪 断 破 壊 実

験によっ て 求 めて いる7) 。

 

こ れ ら の

研 究

で は

荷 重

形 挙 動

塑 性 域

り さ ら に

破 壊

づい てゆ く

場 合

の ウェ

ブ プ

トと フランジ

材 間

れに よ る

1

形 組 立 ば

りの

耐 力

減 退

お よ び ウェ

ブ プ

破 損

の フ ラン

ジ材

へ の

応 力 再 配 分

問 題

に つ い ては 明 ら かに さ れて い ない

本 報 告

は これ ら の

題 をハ

ドウェ

1

形 組 立

ば りの

実 大 実 験 結 果

と そ の

とに よっ て

らか に

ること を

た る

と し て い るQ

 実験

1

ll

とに

か れ て い て

1

10 〕の ス パ ン

168cm

1

2

縮 小

モ デ ルの

単調 載荷 実

ll

ll )

]3) の ス バ ン

360

 cm

は りせい

30

 cm の

実 大 組 立

て ば りに

単 調

お よ び 正

載荷

え た

破壊 実

と か

ら成

っ て い る。

実験 結

づ い て,

相 当 断面

2

メ ン ト

reduced

moment  of 

inertia

概 念

13}

を導

入 し, は りの

退 お よ び

1

形 組 立

ば り

断 面

で の

力 の

再 配 分

挙 動

につ い て

説 明

し た。

動 的 減

衰 性 状

指 標

と して

履 歴

か ら

変 形

ルギ

2

∩圓

ρ

2

×40)X2【wood , (。、

tS、躑 _ 圃 _ 賦 曲 q ゆ t

l

Fig

1

 

General

 

ferm

 

of 

ha

dboard

 

web

 

I

beam

 

specimens (

length

  unit

is

  mm ) 本 論 文の実 験の

要は

文献

10

3

に発

した

豊 橋 技 術 科 学 大学   教 授

  (昭和 61 年 6 月

9

日原 稿 受 理 }

(2)

H 鵬 d3e Fla珂

mu        〔a) 工

Type          Cb)

Fig

2

 

Section

 of 

two

 

types

 

H

 

B

W

     

ments

length

 unit  

is

 mm

8

6

BOXT 工TyPeI

−beam

 second  experi

を示 す

Ed

A

。マ ッ

め た

  

2.

試 験体

 

 

験 体 (

1

II

期 )

形 状

を 図

一1

a

お よ び

b

種 別 寸 法 を表

1

にそ れ ぞ れ

1

は シン

ル ウェ

1

ば り

H

は シ ングル ウェ

1

形 ば

IHB

) と ダ ブ

ル ウェ

B

。x

1

ば り

IWHB

2

つ の

か ら

っ てい る。 その

断 面 形 状 を 図

一2

す。

要 素 材

お よ び

釘 剪 断 耐 力

接 着 強 度

2

に 小

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 瀕

      Caster

ball a且db Er配 f6r

hc

 

d

切       【α ヨ

d

 oe1L

      

4

1

1

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 ●

i

 

 

 

Fe 晦 nに    )

貞    美

{  1

 

 

 

 

 

 

 

艚 

       1S 卿 r

 

device

  

l

for cyc 鳳 c

1

200

600

R潟iti(m  of I ユa 蹴 al s駟 rt

1

〔b, 〆 融 亘  b瓠         』 5 辷Se如

Fiq

3Arrange

 

t

 of  spe⊂血  aηd 臨 t 舘 ゆ

 laterral smp )rt 

SystetU

Fig

3

 

Arrangement

 of specimen  and 

test

 set

up

Table

 

l

 

Specmen

 and 

Test

 

Sumrnary

b

PlateFlangPla

セe  

s

iffen

肛 踟 圃  

Spar1

tD

 

Flang

Comec

廿 

pen

S

町 項Grt1 ρad↓DqForm 肥

Oi1

1

Ha皿丑x避

d

田 工

皿 照

A

40

40

) n

2

 

 

71280 自 〔 1

2

侃 }

1800

πm ( L )

1680rm

4ref

∈疋

tD

F

G

ユ 〔a}   )

to

   r匡C 工

0PBP

加 ood   

t

4

羨)

indess

Nai1 ((N 

65

)and 細

hesive

in

◎コ由

ination

四ail  

280

3

2

NNail

CN

 

65

)   

200e

2

moil

d

−   

t

O

  n

S

P

F204

38

×

89

) nF2 即

Nai1

CN

 

65

)   

100e

1

工工 ’

82

BE

  (

40

4Q

600e

 弓

00

HNNaill

 

65

)&

A

曲e5鳶

ives

3refer

 tom つnot ひ

F

   niccyclic  reversa

3150mn360

〔 

NNail

C

65

)   

200

2F

G

1

bl

 

 

 

lt 犀

6

On

2

 

 

 

38

×

89

} 聾

3

Nail

  

100

((聾

65

1

Nail

CN

 

65

Adhesrlves

3

Adhesives

 oonsist  of 

glue

rUbber  

b

・nding  agents  

Nail

 act  己s a 

binder

 of  adhesj 」vs

Table2

 Basic

 

Strength

 and  

Elastic

 

Properties

 

kgf

/cm2

Ft

Fc

EtE

EcAdhesive

 

B

【)nd

  

Streng

h

Nail

 

Shearinq

  s

缸 enqth

ρ

9f

 

BEI

K

A

heterq

yl

ユa)

830

4131

2x1050

8xlO5

cBEITUGA

Hard

bo

己工

d

  

l2

9

)★

Nai1

CN

 

65

BE

TU

卩 △ +

Ha

dbo

d

   

124

 

204

S

P

F

900

655

464

      

1

51

×

101

25x105

b

Ply

 

d

500

0

55

105

     (c)

Plyw

 

d

 

Hardb

 

Nail

CN

 

65

BE

wqA

+   

P

yw

x

ロ     

73

217

0

5

メユ

050

60

質↓

05

     

b

 

 

 

 

 

 

 

 

1

11

Ft

tensile

 

st

ength

  

Fb

mpresive

 

strerlg 廿 lt t

 

strength  at  mesh  

face

Fc

bending  

strength

(3)

1

Fig

4 Arrangement

 Qf strain 

gage

 measure  of strain  

distribu

      tions

 

3.

実 験 装 置

お よ

び 方 法

 

3

第 皿期

ちの正

負 交

載 荷

試 験 装 置

。 なお

支 持 条 件

1

期 (

単 調 載 荷 )

で は

入 れ

製 円筒

平 鋼 板

と を

わ せ た

上 向

単 純 支 持

ll

負 繰

載 荷

では

の よ

に は りの

両 端

か せ て

垂 直 面 内

の上

下 方 向

回 転

でき る

支 持 構 成 と した

ま た

載 荷 点 も繰

返 し荷 重 を伝 達

で きる

機 構 と

し た

は りの

横 倒

防 止 装 置

3

b

の よ うに

試 験 体

載 荷 点 付 近

の上

フ ラ ンジ

両 側

け た

球 状

ャ ス

みぞ

形 鋼

外 側

は さ み

は り の

面 内 方 向

自由

であ る が

面 外 方 向

移 動

の みを

拘 束

する

機 構

とし た。

載 荷

は り

中 央 点

にお け る た わ み を

制 御 変 数

と し

方 向

下 向

か ら

め て

変 位 (

中央 点

た わ み

5,10,20,30,40

お よ

50

mm につ い て各

1

サ イ クル の正

負 繰

り 返 し荷 重 を 加え た。

 

は りの た わ み は

は り

下 側

スチフ

位 置

位 計

L.

測 定

し た

なお

1

形 断 面

の ひ

分 布

は図

4

の よ うに

上 下

フ ラン ジ

204

の そ れ ぞ れ

下 側

お よ

ウェ

ブ板

ドボ

の フラン

との

接 合 部

分 に ひ

ジ を

貼 付

前 述

特 定 中

た わ み

につ いて

断 面

の ひ

み分

相 対 的 変

化 を

め た

こ れ は

相 当 断 面

2

メン トの

算 出

用 し た

 

4.

実 験 結 果

 

1

期 (

L

168cm )

の実 験 結 果 を 表

一3

に示 す

局 破 壊 状 態

HB

 

80

は ウェ

剪 断破 壊

, 

PB

 

80

で は

合 板

ウェ

の ロ

リン

シャ

破 壊

す る

一1

な お

,HB

 

80−2

場 合

載 荷 点 部 分

下 側

フ ランジ

ふ し

が あっ た のでフ ランジ の

げ破 壊

こ り

い てウェ

剪 断 破 壊

発 された

 第

匹期

L =360cm

結 果

を表

一4

局 状 態

で は

上 下

フラン

ジ材

が それぞ れ

独 立

曲 げ 材

にな る と 仮 定 して計 算 し た 終 局 保

メン トcMuit

10

実 験 値

最 大 荷 重

P

.ltに

対 応

す る

M 。

thの

を (

9

示 し

た。 こ の

9

BN

試 験 体

10

値 (

IH

0

88

 

IWH

で は

LO3

し て い る

こ れ は

状 態

では

上 下

フラン

ジ材

それぞれ

離 独 立 曲 げ機 構

i2

切 段 階

う仮 定

妥 当性 を示

資 料

で ある

荷 重

P 。

it

P

,。。

中 央

たわ み

L

300

荷 重

お よ

P

,。。

中 央

た わ み

L

200

荷 重

Photo

 

l

 

RolLing

 shear  

failure

 

in

 

plywood

 webbed  

I

beam

Table3

 

Experimental

 

Results

1st

 

Experiment

 

80

Plate

and 「じ★ ★

 

 

 

 

 卜

Descrlpt

s

岬 血 nP30

) 〔

kgf

P200

kgf

Pult

 

kgf

Pu

t

 

 

 

P300Pu

t

  /

P

     

200

δ

L

300

δ

L

200tion

 ofFailure 鼎 倉

,/  ・

) 娵

03

}てい 冫 γ    

1980

1240

20502

091

6569

45

3986

16

75T

s

21040

450

22002

21

5273

67

2997

28

93BE

D

803950

1260

22002

321

7566

05

8687

58

50C

B

AV

990

1316

21502

171

6369

7

350

440

8502

431

9324

36

7930

610

7

R

PB

802380

540

U5

3

032

1326

46

9637

510

8

 

D

    

R

A

365

490

10002

742

74

P300

 

P200

a

e

「espectlyr  

1

ad

δ耳

L

300

・ε=

L

200

☆ ★

T

S

ISIe

・ ・

i

。・

Shearing

 

Fa

±ユur・ 。

f

 

夛 囲 ゴ 

F

il

騰 。

f

 

Fl

 

 

C

B

F 購 ressi ・e 

Bu

ikl

Failure

f

 

R

尸 恥

llinq

働 ear

(4)

Table4

 

Experimental

 

Results

2nd

 

ExperimerL

82

) Sp n   ω         (

2

} P300 (

kgf

P200

kgf

)   〔

31

        【

4

P

tkq ξ) 300

51

   (ω δu     〔

7

} 廟

 

 

(8

青★)

Fail

  

9

} 嘔 ヒ

〔lD

★)

M

108G134030502

822

2883

 

IHB旨N2950118028503

002

4294

CYCI

BE

D

L

2

115126029502

912

33

885

O

82

n

正ト 梱

1

ユ50152035403

082

33100

CY

α

1062

0

11430195035502

481

82

49

 

0

1323

O

工HD

日N21400205042002

741

80

77

CY

α

31350195038502

85L97

50

CYCL

f

  監

3

toB 団D

V

39019BO3B702

691

26

1151

O

1

480193048003

242

49

70

 

f

  BE囚DtO  TS

1

N21100145045504

143

14

24

V

1290169046753

692

82

1402

0

782

1

RN

1500200053003

5

2

65

77

CY(工

1590

0

11970302075004

692

67

 

o

1984

6

工WHB

BN21600248059503

722

40

60

CYCL

B

D

Qr  

S

a七

L

2

31770258066503

762

58

70

CYCL

17BO269367004

062

49

2010

0

1

 

len

L

燭 皿

Mur・…

・鰤 ・

5

… /emP

・ .

5

…   ・

Rg

5

 

Safety

 

factor

 

for

 ult 量mate

 

亘Qad β3。D

βroo

3 .

o

 

N

n

   

RN

y

   

BN

   

EbX

Fig

7

 

Coeflcie

【Lt of  

bonding

 effect

BE

and areaeffect (

AE

Fig

6

 

Ductility

 

factor

 

I

 and  

Bai

I

 

beams

す る

比 を

, それぞれ,

β

300 およ

び β

2。o で

こ の

荷 重

する

安 全 率

である

設 計

で は

β

2。。が

指 標 と

な り

2

2

を 中 央 値 と

して

1

8

か ら

2

8

範 囲

にあ る。

5

す よ うに β は

IHB

1

形 〉

グル

央値

より

,IWH

Bax−1

 

4

(6

 

a

tt と δ

Lf200

比 をこ の

りの

曲 げ靭 性 係 数

びμ で

表 す

6

接 合

種別

ご との μ

を 示

7

に は

釘 接 合 ば

りの

終 局 強 度

NPutt に

す る

各 種

し た。 い ま,

接着

併 用 ば

り の

局 強

BNP 。ttの NP 。、tに

す る

比 を

接 着 効 果 係 数

と よ び

BE

。 

BE

1

形 ば

り で

1

31

B

。r

1

1

44

平 均 し

1

38

る。

B

−1

りの

終 局 強 度

1

ば りの

終 局 強 度

対 す

係 数

と よ び

AE

 

AE

釘 接 合

場 合

1

58

釘 接 着 併 用 接 合

場 合

1

73

平 均

して

1

66

一 52 一

(5)

である

にお け る は り

耐 力

は 上

フ ランジ

そ れ ぞ れの

抵 抗

で あ る とい

う 仮 定

れ ば

B

。ゴ

1

ば りの

AE

はフ ラ ンジ

えた

割 合

, す な わ ち

L5

であ る。

釘 接 合

はこ の

ど も釘 接 着 接 合

AE

1.73

15

く なっ て い る

その

理 由

1

つ と して フ ラン ジ

と ウェ ブ

との

接 着 面

増 加

の ウェ

協力効

へ の

影 響

が あ る。

 

履 歴 グ

お よ

び等価 粘性 減衰定

  1

形 (

IHB

お よ

Ba=

−1

IWHB

歴ル

そ れぞれ

8

お よ び 図

一9

す。 な お

点 線

4

工呼

N23

日血

n

1

20nD

6

1

剛 ゐ

8L

040

02

050

甜 励

鹿

tF4b50

2

k3

3

        !    

5

9

      ノ       ノ

W

−BN3

   

  

壷 

t

       

a

 

l

 

 

ii

 

 

fim

a

   

tDDO

4u

う日

s

(inm )

5040

跚 tmco 与囗ロ

n

Rl

5D

     k31

Fig

8

 

HysteTesis

 

bops

 use   Q{

 

Fig

9

 

Hysteres

正s 且oops  use  ef

     

nai 】

 

connection

 

only

         

nail & adhesive  

in

      combina し

ion

b

D

£ 』 ;

5 15 旧

5

口                           囗     to     20     5【〕    4D       10     20     30     4囗

Fig

10

 

Re

】ation  

between

 

he

 and δcent

調 載 荷 試 験

P 一

δ

る。

い ス リッ

プ形

等 価 粘 性 減

he

と は りの

中 央

た わ み量 δCENT と の

10

す。 δCENT

40

 mm

L

90

) を

こえる

1,Bar−1

と も

he=O.

 

09

づ く

釘 接 合

ば り

N

RN

1

Bax−1

と も

δCENT =

10

mm

近 で

最 大 値

とな り そ の

後 減

し て

上 方

か ら

he=

0

09

づ く。これに

し て

釘 接 着 併 用

ば り

BN

初期 状

に お け る

減 衰

さい の で

下 方

か ら

近 的に

h

≡O.

09

に近づ く.

Bax−

1

釘 接 着 併 用

場 合

he

は δCENr

10

 mm

付 近

まで は

急 激

増 加

し て

最 大 値 を示

す が

全 体 的傾 向

1

IH

じであ る

 

5、

考   察

  5

1 

耐 力

機構

転 移

形 挙 動

 

1

形 複 合 組 立 ば

りの場

は ウェ

ブ プ

トとフランジ

との

相 対 的 ず

れ庄’〕 に よ る

立 ば り の

体 性

減 少

耐 力

お よ び

耐 力機構

変動

き な

因 子

と な る。

本 論

で はこの

体 性

減 少過 程

を 追

す る た めに

組 立

ば り

面の 各 構 成

材 に つ い て の ひずみ分

変 化

測 定

し た

そ して

載荷

初 期

か ら

終 局 状

態 まで に

11

の よ う な

過 程 を示

すこと

か ら

推定

す ること が で き たaz)

釘 接 合

1

ば り

IHB −N

)(

P

。置尸

2950

 

kgf

平 均

値 )

場 合

で は

11

1

状 態 を保

っ ているの は

め て

初 期

段 階

まで で

っ て

P

O

 

14

 

P

it

δ ≒

L

48

で す で に

段 階 (

2

slip に 入 っ て い る

こ れ に

し て

接 着 併 用

1

ばり

IHB −BN

) (

P

tt≒

3870

 

kgf,

平 均 値

で は

段 階

(2 )

る の は

荷 重

終 局 荷 重

57

% をこえてか ら である

投 階 (

3 )

分 離 点

SP13

は フ ラ ンジ

上 下 内 側 面

 

 

の ひ

みが

にな る

点 を示

こ の

ぎれ ば

そ れ まで ウェ ブ

トと 同 じ

圧 縮 (

引 張 )状 態

っ た

上 (

フランジ

中 立 軸

内 側 面

引 張 (あ

るい は

圧 縮 )状 態

こ の

は フ ラ ンジ

は ウェ ブ

トと分

し て

独 立

曲 げ材

機 構

へ 近 づ く と

仮 定

する。 こ の

状 態

進 展 す

れ ば

段 階

4

)完

全 分

段 階

FS

フランジ

は ウェ

ブ プ

トと

協 働 作

しに

完 全

独 立

し た は り と して

ら くことにな る

  単 調 載 荷 時

1

お よ

B 。

x

1

形 ば

りの モ デ ル

し た

P

δ

曲 線 を 図

12

す。 こ こ で

点 線

お よ

び 実 線

は, そ れ ぞ れ

釘 接 合

およ び

釘 接 着 併

接 合

ば りの場

r

f

Yi13Y ⊥ Yi

d

2

 

一 ・

n

−一

Y

T67

1

Yi9

 

Yi

fd

2

        

・… エ・・

e (

1

lepa

「ate

Fig

11

 

Change

 Qf strain 

distributions

 with  

th

巳sl弖

ppage

 and  

y

(6)

こ の

い て

1

IH

お よ び

B

1 (

IWH

2

つ の

と も

,P 一

δ

曲 線

接 合 種

に か か わ

ほぼ

重 点

IH

gOO

 

kgf,

 

IWH

1

 

OOO

 

kgf

まで は

径 路 を描

く。 この

点 を過

ぎると

釘 接

ばり の曲

釘 接 着 併 用 ば

りの

P 一

δ

曲 線

す る

そ し て

ばり は

離 独 立

機 構

す な わ

接 合

ば り

N

,RN

はこ の

SP

N ,

 

RN

で あ る。

釘 接 着

用 接 合 (

BN

は そ の ま ま

上 昇

して

SP

Putt

の近 くで発

する。 こ の

場 合

SP

BN

通 過 後

に ウェ

ブ板

剪 断 破 壊

が 生 じて

荷 重

P

は急 激に

低 下

そ れ ぞ れの

N ,RN

曲線 (

点 線

る と

れ る。 その

応 力

配 分が ウェ

か らフラン

と行

わ れ て

P

定 値

か ら や や

上 昇

る。 こ れ らの

P

δ

曲 線

モ デル を 図

13 (

a

b

接 合

種 別

ご と に

した。

13 (

c

図 (

a

b

と を

統 合

し て

δ

SP

BN )

7

皿ロ

覧 、

 

鰤 、

1   、

      」

ら鵬

 

2

h

_

1

  少イ 

3P

BN >

   

 

1         、

     》

ノ       !

N7R

5P

!   

  

!   /

9

 

£

P

N

RH

δ

肌 通

o

     

o

4U

  

6D

  

80

Fig

12

 Rela

ion

 

between

 

load

 and 

deflec

口on at centerof  span

     

The

 

behav

玉Qr 

in

 

SP

 

P

  

   

      SP‘N

R剛       δ {己工Naf1 ◎ :vrection 〔mly       ‘N

團 )      

Fig

13

54

?  SP{EN)

      δ 〔b}睡 1 & adn 巳siVe

eanibination 〔  }

P

     S 以 躑 〕    

    D     ご 胆Pthrag

A

εPN

蜘       さ (G}α旧FSqlid 贈   ua 〕t5 騨

te type

Behaviol

 mQdels  

in

 

RSP

概 念 図

で ある

図 (

c

に おいて

OABE

はフ ラ ンジ と ウェ

ブ とが

の は りの

路で あ り

こ の

径 路

っ て

破 壊

る もの を

体 型 (

solid

 

type

ぶ。

OACD

OA

まで は

体 型 挙 動

を す る

A

SP

N )

を 過 ぎる と

組 立

ば りの フ ラン

ジ 材

内 側 面 と

ウェ

ブ板

との

合 線

に おい て

相 対

に,

逆 方

はり の

体 性

れる

こ の

OACD

の よ う な

径 路 を示

す は り を 分

離 型 (

separate  

type

と よぶ

 

釘 接 着 併 用

接合 (

BN

場 合

体型

し,

図 (

b

の よ うに

OABE

路 を

たどり

Puit

づ く。 そ し て

Puit

づ くにつ れ て ウェ ブ

態が

不 安 定

に な り

ABE

上 の あ る

えば

B

でウェ

ブ板 が破 壊 (

座 屈

ま た は

剪 断 }

し て ウェ

ブ断 面

応力

フ ランジ

再 配

分 さ れ

る。 そ し てフ ラ ンジ

は 独 立の

とし て

始 め

る。 この

点 が

体 型

SP

あ る

。一

体 型

SP

BN

分 離

OACD

上 の

C

こ れ は

OABE

安 定 状 態

か ら

OACD

安 定 状

snap

throw

じ た と

こと

で き る

C

飛 移

っ た

C

D

の径 路

たどる1D〕

12 )

 

5

2

相 当断

2

メ ン ト

(中立 軸

分 離

 

実 験結

はフ ランジ と ウェ

との

接 合 方 法

1

複 合

りの

耐 力

変 形 性

き く

影 響

す ること を

し てい る

し たがっ て

フラン ジ

とウェ

ブ 板 と

体 性

度 合

は こ の

複 合 組 立 ば

りの

強 度

と を

する

な 因 子で

る。

体性

減 少

がフ ランジ と ウェ

ブ と

相対的

れによっ て

生 ず

ると

仮 定

す れ

組 立

ば り が

体性

を 失

っ てゆ き

上 昇 率 が低 下

す る な か で, フ ラ ンジ

単 独

抵 抗 す

割 合

いが

っ て

く。

 

いまt

著 者

断 面 各 部

の ひ

分 布

測 定 結 果

注2, か ら次の よ うに

仮 定

する。

初 期 段 階

で は

前 掲

一11

1

solid

) 状

態で あ り,

組 立

ば り の

体性

完 全

れて いる。 この

は 中 立軸

ば り

全 断

心 を

1

っ である。

荷 重

昇に

っ て

段 階

 

2

移 り , フ ラン ジ

と ウェ

ブ プ

ト間

れ が

発 生

す る

フラン

ジ材

には

独 立

し た

げ材

役 割

が 加 わ り

機 能

仮 想

中 立 軸

つ よ うに な る。

な わ ち

中 立 軸

2

つに

分 裂

し てそ れ ぞれ

れ て ゆ く と

え る

組 立 ば

りの

か ら

分 裂

し た そ れぞ れ の

立 軸 ま

での

距 離

Y

‘と す る

ここ で は

断 面

上 下 対

y

、上

Y

。 さ らに

荷 重

上 昇

す れ

2

つ に

れ た

立 軸

は, そ れ ぞ れ 上,

っ て

動 し て ゆき

段 階 (

3

し た と き

フ ラン

ジ材

内 側

縁 

お よ び

下 部

フ ランジ

内 側

 

を 通る

こ の と

 

y

=d

d

はフ ランジのせい

で ある

荷 重

増 加

す れ

2

つの

中立 軸

は さ ら に

外側

移 動 し

きフ

 

ラン ジ

材 断 面

す る

これ が

11

での

段 階 (

4 )

完 全 分

FS

で ある

これ以 降

(7)

ラ ンジ

そ れ ぞ れ

独立

と して

する と

え る。

 

いま

1 形組

立 ば

り が

体性

を保

っ て い る

段 階

で は

2

メン トは

次式

ζ と がで き る。

   

     

=lw

lr・

………・

……・

…tt…

1

 

こ こ に

 fw

:ウェ

断 面

2 次

メ ン ト

       

tHe

12

     

: フ ランジ

断 面

2

メン ト

,2n

       

lg

AV

 

Jw

《ル なの で

1

}式

1

と お け ば

     1

2n

lg

十ノ

4pt

 

2

 

こ こ に

  Jg

:フ ラン ジ

素材

通 る

にっ いて の

       

断 面

2

メ ン ト

        

A

:フ ランジ

断 面 積

        

歹:

組 立 ば

りの

外縁

か ら

中 立 軸 ま

で の

距 離

         

n

:フ ラン ジの

  荷

っ てt

組 立 ば

りの フ ラン

ジ と

ウェ ブ

れ が

solid

)状 態

か ら

分 離 (

separate

状 態

し て ゆ く 。 こ の

想定 に

も と ついて フ ランジ

が ウェ

分 離

す ること に よっ て, フ ラン

ジ材

立 軸

か らの距

してゆ く

と仮 定

し, そ れに

実 質 的

断 面

2

メ ン トの

組 立

ば りの

耐 力

低 下

と す る。 こ の

し た

断 面

2

メ ン

トを

当 断

面 2

メ ン

ト (

teduced

 moment  of 

inertia

と よ び

1

,で

。1

(2 )

りに

y

入 れ て

次 式

すこ

とが

     

1

2n

1

』十

A

Y

 

一・

9…

 

777

 

3 )

 

こ こ に

 

y

、: フ ラ ンジ

外 縁

か ら

立 軸 までの

       

距 離 (

H

2Y

,≦(

         

H

:は り

せい

  y

‘は, は り の

任 意 点

断 面

各 荷

変 位 ) 段 階

に つ い て の ひ

分 布

形 状

か ら

求 め

る。

本 報 告

で はス パ ン

中 央 点 断面

の ひ

分 布

測 定 値

か ら

算 出

し た

(図

14.

2 参

14

各 種

試 験 体

につ い て

各 荷 重

ご との

Y

験 値

か ら

算 出

し て

ロ ッ

し た。

釘 接 合 (

N

RN

P

1

 

ooo

 

kgf

付 近

SP

さ らに

y

,〈

d

t5

1a

5

SO且

d

上 曲 15

o     丶     \ ■

x

 

             x   丶 ?

 

丶 丶 ●

N,

RNxBN

o          丶 ■

x

丶 S2   ■

一 ・

一一

し =長

N

一・

一・

          

80       

9

      ● 丶

L

● xl

 

x

τ

 

麕 ■ 9 恥

11y

 sep 餌 ate  1 e

 

14

IH

  )

一一一

P

剛 )

la

92

NO

         

19

§

4

5

領 域

り,

Ys

d /2

に まで

減 少

する

 

y

d

/2

完 全 分 離 線

F

 

S ,

 

line

で あ る

釘 接 着 併 用 接 合

BN

終 局 状 態

く ま

SP

到 達

し ない

 

Y

次 式

測 定 値

ε

ε

入し て

める

     

Y

εu

eu

εe こ こに ε

お よ

ε

そ れ ぞ れ

測 定 点

 

あ るい は

 

お よ

 

あ るい は

 

に お け る ひ

みの

で あ る。

14.

2 参

 

14

か ら

Y

,を

各 断 面

Ba

1 )

お よ び

接 合

N

RN

あ るい は

BN

ご とに

載 荷 荷 重

P

の 凾

と し て

実験

す。

な わ ち

     

} = α

P

β

…・

…・

……・

………・

…・

…・

…・

(4 >

こ こ に a

β

実 験

か ら

め た

定 数

5

参 照 )

1

形 組 立 ば

り に

荷 重

P

用 し た と き の た わ み

あ を

1

,の

凾数 と

して

次 式

表 す

   

…・

……・

……・

……・

……・

Table5

 

The

 

Value

 of α and β 医 工

HB

Nr

 

RN

157

41

HB

BN

123

33

1

HB

N

, 

RN

80

31

工冊

BN

34

0

15

亠 ★

Failure

 

at

 

L

4

 

point

εu

 

“ .

2

 

E

H

3

日 ご

d

8

9

 

Cm

Fig

14

−2

 

Calculation

 

formula

 of 

Yc

solid ユ

i

ロ ε

15

冷 丶    丶 xx ●

 

N ,

RN

× 

BN

      ■ 、    ● 、 ●     1    

、、

_.

r− 「

_rT

、、、 .

一・

SP9

8

 

、』

一』

_

     

7.

}.

一イ

 一 

} 

_ 

r

I

      

l

 

 甲

一一_

1

1

零 ●

軸 lly 5ep置ate  l  e4

45 

IWH

 

IBox

1訣・am,

一一一一

一一

P

(ヒ

日     

1m

2

厨『

5

1

ら曾口匹

   

6

Fig

14 Prop

ty

 of reduced  neutral  axis 

line Y

(8)

5

2

1

 

o

4

5

2

1

o

 

A 申

IH

N

) ヒ

1

, !

 

 ’

 

一の

’ /

 

  ! /

ノー r

7

7

1

2

. 、

 

1

1

1SP

N

30

SP

N

δ

瓢 凱

 

i

廴刈 【

b

5

Yr

し)

o

2

巴 如

69

80m

20

80

   

1

一一一一層一一

C

卿 工σ

N

1

SP

BNN

7

A

1

H

BN

6

αむ

 

z

∠ A

5

z

u1

H

BN

z

1

7SP

BN

4

2

 

1

嚠 ’

A

1

’ (刈

δ

m

δ

(r孔 肌

6

     

80

   

100

      

2n

    

40

   

Fig

15

 

Relation

 

be

ヒween [oad and 

deflectiol1

6D

δ

0

   

1Ull

 

こ こ に

 

Le

:はり の

有 効

スパ ン

本 報 告

では

L

。≒

L

      

f

支 持

お よ び

載 荷 条 件

ま る

本 報

       

告 では

18

×

10

3

      

E

:フ ラン ジ

弾 性 係 数

(5

)式

3

お よ

(4 )

入す れば

 

 

 

・・一

々.

P

一 …・

………・

  ある い は

    

δ」= κ

【 φ

P

 

一・

 

一・

 

7 )

こ こ に

 

K −

i

fL

12

 

nE

φ〔

P

=P

ilg

十!

4

α

P

β

2

(6 )

ら特 定

荷 重

す る

変 位 (

た わ み

めて

1

形 組 立 ば

りの

P 一

δ,曲

くこと がで き る

種 別

様 式

につ い て

め た

P 一

δ,

曲 線

15

点 線

な お

単 調 載 荷 実 験

荷 重

た わ み

曲 線 を

点 鎖 線

1

1

= 

lw

+乃の

場 合

荷 重

た わ み

 

6.

変 形

吸 収 性

 

非 線 形 性 状

顕 著

で あ り

かつ 減 衰の 割 合の 大 きい

場 合

には

履 歴 減 衰 性 状 を 示

と し て

特 定

減 衰

容 量

specific  

damping

 capacity

16)

有 効

で あ る と

わ れて い る。

Popov4

鋼 構 造

り 接 合 部 に つ い て

著 者

は15,

木 質 系 壁 構 造

お よ び

断 接 合 部

につ い て

正 負繰 り返 し実 験 を行

そ れ ら

構 造

要素

減衰容

量 の

性 状

につ い て

じ た

こ こ ではハ

ドボ

ェ ブ

1

ば りにつ い て

吸 収 (

減 衰

性 状 を述

前 出

論 文

L5} に おい て

減 衰 容

量の

性 状

表 す

つ の

指 標

56

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