1
論 文】 日本 建 築 学 会 構造 系 論文 報告集 第447号・
1993年5月Journal of Struct
，
CDnstr，
Engng，
AIJ；No．
447、
May，
ユ9933
方向変動荷
重
を
受
け
る
箱
形
断面鋼柱
の
弾
塑
性挙動
T
且EINELASTIC
BEHAVIOR
OF
SgUAREBOX
STEEL
BEAM
−
COLUMN
＄
SUBJECT
TO
TRI
・
DIRECTIONAL
VARYING
LOADS
陳
以
一
＊，大 井 謙
一
＊ ＊，高 梨 晃
一
＊ ＊ ＊Yiyi
CffE
？v
，
kenichi
（冴 o舷1
勤 鋤 ガTAKANASLIII
The inelastic
behaviors
of steel square−
box beam・
columns under varying tri−
directionai loads were experimentally stttdied，
Assuming
that the specimens were placedin
afictitiotts
high・
rlse structural system，
monotonic，
cyclic，
and pseudo−
dynamic loading tests were performed．
The varying axialload
tobe
applied to the specimen was not given a prioribut
determined
simul−
taneously at eachloading
stepby
solving the equilibrium eqUation of the whole structural system．
Additionally
，
numerical analysesbased
Qn multi−
spring inelasticjoint
modelfor
the plastic zQnes ofbeam．
columns were performed，
and the simulatedbehaviors
agreed 瞬ell with the test results．
Kegwords
：b8am・
columns，
combined stre∬， substructdlring technieue， inelaticjoint
model，
hybrid
simulation 曲 げ柱， 複 合 応 力， 部 分 構 造 法， 弾 塑 性ジョ イン トモ デル， ハ イブ リッ ド解 析 1
．
序 2方 向水 平 荷 重 （地 震 荷 重や 風荷 重な ど）な ら びに転 倒モー
メン トによ り生じ る大きい変 動 軸 力を受け る中 高 層構造物の卞
層部の柱の弾塑性挙動は，
構造 物 全体の 応 答 に重 要な 影 響 を与え る。
3
方 向荷重状態に お け る鋼構 造 曲 げ柱の研 究は既に数 多く行わ れ て いる。
複 合 応 力の中の 二つ の成 分 を生じ さ せ る実 験 （例え ば，
軸 荷 重と 1方 向の水 平 荷重，
2方 向 の水 平 荷 重 ） を行っ た例が多く，
ま た筋かい材による枉 軸 力の変 動 を調べ た例 や三つ の成 分 を同 時に生 じさせ る 実 験 例 も報 告さ れ て い る3 〕−
1°）。
し か し各 方 向の荷 重を同 時に変 動 させ た鋼 構 造 部 材の実 験 例は ほと ん ど発 表 され て いない。 鋼 構 造 立 体 骨 組の実va11
）一
17）で は3方 向 変 動 応 力 状態 が考 慮さ れて い るが，
実 験 例の 多く は単 層 骨 組 を対 象と して いるた め， 軸 力が大き く変 動す る例は少な く， 骨 組 中の特 定 部 材の変 動 応 力 状 態 を正 確に測 定す る ことも 困 難で ある。
大き な変 動 軸 力を考 慮す べ き部 材は一
般に大規 模 骨 組 の部材であ り，
骨 組 全体の 実大実験が 困 難であ る。 鉄 筋 コ ンク リー
トの分 野 で は，
あ ら か じめ設 定され た水平荷 重に達する ま で軸 力の変 動を水 平 荷 重に比 例さ せ，
達し た後は一
定軸力 を与え た実 験 例が ある181。
こ の よ う に先 験 的に与 え ら れ た載 荷 条 件は，
実験対象 と す る部 材耐 力 が構造物全体の耐 力に与え る影 響の程 度が小さい場合， 例えば，
梁 崩 壊 先 行の 骨組の場 合などに適 用できる19 ｝。
し か し下 層 部に柱 崩壊モー
ドの発 生する骨 組や，
骨 組が 最 大 水 平 耐 力に達し た後の耐 力 消 失まで の骨 組 挙 動に着 目する場 合に は，
実 験 対象の柱 復 元 力を常に変 動 軸 力の 載 荷 条件に反映さ せた実 験 手 法が望まし い。
本 論 文で は，
実 験 対象の曲げ 柱が，
理 想 的な骨 組モ デ ル に組 込ま れ た と仮定し，
電算機内 部で釣 合 式を たて て 実 験 対象の曲げ柱に与え るべ き複 合応力状態を決 定し て ゆ く とい う載 荷 実 験 手 法を試み る。 さ らに，
著 者 らが既 に提 案して いる鋼 構 造 平 面 骨 組 解 析 用の簡 易 部 材モ デ ルZ°Jを 立 体 骨 組 柱の部材の複合応 力状 態にも 適用で きる ように拡 張し， その適用 性を実 験 結 果との 比較を通して 検 証す る。
2．
載 荷 実 験 方 法 2．
ユ 想 定し た骨 組モデル 図一1
（a）に示す よ う な下 層 部 柱崩壊型骨 組に お け る 隅柱の大 局 的 な 挙 動 を 研究 対象 と す る 場合は，
上 層部の 本 論文の一
部は，
文 献1），
2｝に発表し た。
’ 東京大 学生 産技術研究所 助手・
工修 ＊ ＊ 東京大 学生産技術 研 究 所 助 教 授・
工博 ＃ 1 東京大学 生 産 技 術研究所 教 授・
工 博Research Assoc
．
，
Institute of Industrial Sdence，
Univ．
of TokyQ，
M
．
Eng，
Assoc
．
．
Prof、
，
InstiIute of Industrial Science，
Univ．
of Tokyo，
Dr
、
Eng．
PrQf
．
，
lnstitute Qf IndustrialScie
皿ce，
Univ．
of TQkyQ，
Dr．
Eng．
NII-Electronic Library Service （a） 剛 体 （
b
｝ 図一1
構 造 物のモデル化 変形 を 無 視 し，
単に上層 部の全 体 変 位の影 響の み を考え て も よい。 こ こ で は，
構 造 物の上 部 を剛 体と し て扱い，
下層 部で一
番厳しい荷重を受け る隅 柱と組み合わ せ る （図一
1（b
））。
さ らに，
図一
1（b｝から，
柱 頭の サイ ド ス ウェ イ を伴う柱の実験と して 図一
2（a）の ような理 想 的 な 骨組モ デル を 抽 出す る。
この想定骨 組モデル につ い て下 記 を仮 定する。
（i
） 構造物の上部は 三角柱の剛 体で あ る。 構 造 物の両 方 向の スパ ンはH
で，
剛 体の 重心 か ら下 部の柱の柱頭 までの高さ がKL
で あ る。
L
は柱の柱 長で， K は加 力 高さを表 す 係 数である。 （ii
） 構造 物 下 部の隅 柱は，
実 験 対 象と する供 試 体であ る。
柱の下 端 は 固 定で，
柱 頭は上部の剛体と剛 接す る。 （i
剛 体下部の 隅柱以外の両 側 支 点をピンー
ロー
ラー
とする。 支点の鉛 直 方 向の変 位は常に隅 柱柱 頭節点の鉛 直方 向 変 位と等 し く な るよ うに拘 束さ れ る。
す なわち 隅 柱柱 頭にお け る断 面 主 軸 回りの回 転が ない もの と仮 定し てい る。Gv
） 鉛直荷重を 剛体の重心に作 用さ せ，
隅 柱の初 期 軸 力と両支点の鉛直反 力の 初 期 値は等し くN。 とな る。 （V ） 準静的載荷 実験の場 合，
水 平 荷 重を剛 体の重 心に お け る水平 面と隅柱の軸 線の交 差 点に作 用さ せ る。
こ の 仮 定よ り，2
方 向の 水 平 荷 重が等 し く な くて も， 柱 頭に ね じ りモー
メ ン トが発 生し ない。
オンライン地 震 応 答 実 験の 場合，
仮想慣 性 質 量を一
点に集 中し，
上 述の水 平 荷 重の加 力点に お く。 （vO 柱 頭 変 位に よ る柱のね じ りモー
メン トは十 分 小さ い とし て無 視 する。
（vの 隅 柱の反曲 点を柱 長の中 央におく。
仮定し た骨 組モ デル の 変 形 後の釣 合 式 を たて， （vi） の仮 定 を考 慮すると， 水 平 荷 重お よび柱頭にお け る水 平 変 位 を用い て
，
供 試 体の軸 力N
（変 動 軸 力を含む）が下 式より計 算できる。
Ux
＋Vy
κ十 〇．
5 （Qx
＋Qy
｝ L十N N−
Ne＝
2H…一 …・
………・
・
…一 ……・
（1
） ただし，N
：柱の軸 力 N。 ：柱の初期 軸力一 140一
CM134
、Qx
，UxQy，UyKL
x ゴ L HY・
→ 図Qy
，Uy
2Nc
旦
KL L 冖→
L
亅L
」
I I NΣ
L
然
、，坦
（c） （b
＞ 図一
2 実 験 想 定モデル YQ
エ，
Qv
：柱の せん断 力 （水 平 荷 重に等しい ） 仏，
Uy：柱 頭の水 平 変 位L
：柱の高さH
： モデル の スパ ン KL ：水 平 荷 重の作用点か ら柱 頭 まで の距離 実 験中，
せ ん断 力 値Qx
，
Qe
， 変 位 値Ux，
Uy
は載荷実験 中の測定量 を実験 制 御 用 計 算 機に取り込み， 上 記 釣 合 式 を 満 足す る よ うに軸 力 N を変化させ る。
な お，
実 験で 式 （1）のパ ラメー
タは，L
＝150
cm，
H ＝
300 cm，
K＝
10 と仮 定し ている。
な お比 較のた め，一
定 軸 力 を 受け る実験ならびに平 面 骨 組モ デル の実 験も行う。
図一2
（c）に定 軸圧の実 験モ デル を 示す。
図一2
（a）の立体骨組モ デル を 同 図 （b
） の よ うに変 化さ せ， 1方 向水平荷重と軸 方向荷重を受け，
る平 面 骨 組モ デ ル とする。
よ り現実的な骨 組で は，
押 込み側 と 引 抜き側の柱が 混 在す る。
厳 密に部分 構 造 実 験を行 うに は，
2種 類の部 材 載 荷 実 験 を 同 時に平 行 して実 行す るか，一
方の柱に妥 当 な解 析モ デル を仮 定する か し な けれ ば な ら ない。 本 論 文 ではt あ く まで極 端に理 想 化 された骨 組モデル の も と で の複 合 応 力 状 態を再現 し た もの で，
ま ずこ の特 殊な複 合 応 力 状 態 下での挙 動 を説明す る た めの 解 析モデル が準 備 で き れば， 上 述の よ う な， よ り厳 密な実験ない し．
は純 粋 数 値 解 析で よ り 現実的な骨組の挙 動を調べ る ことが で き る。
2．2
載 荷加力 内容 立体骨組モデル の隅柱の実験で，
水 平 加 力 条 件にっ い て は，
（1
） 準 静 的 単 調 水 平 載 荷 （その 内， 押込 み側柱 N工 工一
Eleotronio Libraryと引 抜き側 柱の 2種 類）
，
（2 ）準静 的繰返 し水 平載荷と，
（3）疑 似 勤 的 荷重 （地 震 荷重）の3
種類であ る。 各 試 験 体とも初 期 軸 力比 は降 伏 軸 力の0．
5
倍を仮 定す る。 準 静的載荷は箱形 断 面 を構 成す る板要 素と平行な一
つ の 主 軸 （y
軸’
）に対して30
度の方向に作用 さ せ る。
地 震荷 重の場 合，
柱 断 面の主
軸Y
軸にEl
Centro
地 震波1VS
成 分の継続 時間10 秒間の記録 を，
最大 加 速 度 を70gal
に低 減して入力す る。 こ れ は・
Y
軸 （ある い はX
軸〉水 平1方 向弾 性せ ん断 力 応 答が初期 降伏耐 力に達す る 入力 の約5 倍の強さ と なるよ うに，
地 動 加 速 度 記 録 を 係 数倍 して入力 し た。X
軸方 向にEW
成分の原 記 録の最 大 加 速度をNS
成分の場 合と同 比 率で低 減 して入力す る。
な お，
想 定モ デルの初 期 周 期は 1．
0秒と なる。
平面骨組モ デル の柱の実 験で は， 準 静 的 単 調 載 荷の場 合， 初 期 軸 力 比 を 降 伏 軸 力の 0．
4倍，
0．
5倍の 2種 類 設 定す る。
平 面 骨 組モ デル の オン ラ イン実験で は，El
Centro
地 震 波の 1VS成 分 を，
立体骨 組 モ デルの柱の実 験と同じよ うに最 大 加 速 度70gal で 入力す る。 ま た平 面 骨 組モデル の初期周期を立体骨組モデル と 同様にLO
秒と す る。 定 軸 力 を受 けるy
軸方 向と30
度 方向の繰返し水平載 荷 実 験 も行 う。 実 験 内 容を表一
1に ま とめ てい る。
2．
3 試 験 体と実 験 装 置 試 験 体はSS
40D ・9mm
厚の圧 延 鋼板か ら溶接さ れ た 幅120mm の正 方 形 箱 形 断 面 部材で あ る。
試 験 体の断 面 寸 法の測定 値を表一
2．
に示 して い る。
材 料の引 張 試 験 結 果 な らびに短 柱 圧 縮 試 験 結 果 を図一
3に示 して い る。
想 定モ デルの 隅柱 2本 分を中 央で接 続し て一
台の試 験 体と する （図一
4）。’
試 験 体を実 験 床に設 置 し た様子を 図一5
に 示 して い る。
試 験 体の両 端支持条件が，
ほ ぼ一
端固定・
他 端固定 ロー
ラー
を満足 す る よ う な 剛 性 を 持つ 治 具 を 使 用 して い る。
な お，
実 験 中 固 定 端の回 転を測定し，
そ れ が無 視で き る ほど小さ い こと を確認 し て いる。
固定ロー
ラー
端に ジャ ッキで材 軸 方 向 （Z
軸 方 向 ）に荷 重 制 御で載 荷 する。
試験体の中 央に想 定モ デル隅 柱に か ける水 平 荷 重と し て ア ク チュ エー
タ 2基で y 軸 方 向 （変 位 制 御 ）・
X 軸方 向 〔荷重 制 御 ）に載 荷す る。・
s 図一
5に表 示し て い る変 位 計Xl 〜X4
は，
試 験体の 中央 点に おけ る両 軸 方 向の水 平 変 位 （す な わ ち，
仮想モ デル の柱頭のサ イ ドス ウェ イ）お よ び ね じ り変形を，
変 表一
2．
試験体の諸元の測定平均 値 讎 cm 板 厚 C田 面 積 C凾3 盟性断 面 係 数 c皿5 断 面二次モー
メ ント om‘ 長さ cm n．
9了60，
87538．
85152．
1 803．
0 150．
口 5．
0−
曾4・
o營
i
’
° こ二2、
Ob1．
o o O σyi1．
＆Zt！cma σ u＝
4．
41t／cm 10 20 e（％｝ 図一
3 30 5 租4ss92bl O σyi3．
09t／cml σu＝
4鹽
35t／6塵 0 2 d 6 a 10 s（％｝，
材 料 引張試 験・
短柱圧縮試 験 結 果 毘・
．
一
゜
30 3 1o 30一
図一
4 試 験 体 表一
1 実験内容 荷 重条 件 鼠 験体 番 号 Y 軸方向 （u） uΨ1−
04u Ψ1−
05 四D→4 口叮 ト05UVR−
05 廿CRつ5uvo 刈5 水 平 載 荷 方 向 30 度 方向 または2方 向入 力 BΨ1−
05B 冊 つ5 巳VH5．
BCRつ5BVD−
05．
準 静 的 荷 重 水平荷 重 条1
件．
単 調（1また はm 纈返 し （9｝ 疑 似勲 的荷 齏 （地震 荷重 〉 軸荷醒条件 押込 側 （嚇 引 妓側 （りO｝ 押 込・
引抜 （冒） 定軸 力 押 込・
引抜 注：試 験体 番号の記 号の瀏 味 U−
Y軸方 向 また は1方同 入力 B−
30度 方 同ま たは2方同 入 力 C一
定軸 圧 Y一
変動 軸 圧．
．
且一
押 込み側 D一
引抜 き側 R一
繰返 し癒騎 0一
オンライン略 実 験 表中の試 験名の後の数字 は以 下の内容 を意 味 す る。
04一
初期軸力烟降伏軸力の0．
4 倍と等しい D5一
初 期軸 力が 降伏 軸力のO．
5倍 と等 しい 一 図一
5 実 験 装 置一
141
一
NII-Electronic Library Service 位 計
X5 − X8
は試 験 体の軸 縮み と中央 点の回 転を測 定 す る た めに用い て い る。3．
弾塑性ジョイ ン トモデル に よ る部材の解析方 法 本論 文の数 値 解析方 法は，
文 献20 ）で提 案 さ れ た鉄 骨 平 面骨 組の簡 易 部 材モ デル を立体 骨組に おけ る部 材に 適 用でき る よ う に拡張す る。 3．
1 部材モデル の基本仮 定 （1
） 梁・
柱 部 材 を，
常に弾 性 性 質 を 保 持 している 部 分 〔弾性要 素 ）と複 数の履 歴バネか ら成る弾塑 性ジョ イン ト部 分 （弾 塑 性 要 素 ）で置 換す る。
弾 塑 性 要 素 を部 材の 塑 性ヒン ジ が生 じや すい とこ ろ に置く。
（2） 弾 性， 弾 塑 性 各 要 素の両 端 面では，
曲 げに対して 変形 後 平 面 保 持の仮 定が成 立す る。 （3 ） 弾塑性 要素は あ る有限の初期長さLa
を持つ。
こ れは部 材の変形 中の塑 性 領 域の広が りに よ らず変化し な い と仮 定す る。
（41 次の 3種 類の単 軸 履 歴バ ネ を用い て弾 塑 性 要 素の 両端面を結ぶ （図一
6）。
イ，
複 数の軸バ ネ ロ．
せん断バネ （パネル ）2個 ハ．
ね じ り 回転バ ネ1個 複 数の軸バ ネによっ て，
変 動 軸 力・
変 動2軸 曲 げモー
メン トに対す る要 素の弾 塑 性 挙 動を表現す る。 これ ら3 者の合応力間の相 関 関係 は，
軸バ ネの耐 力 と 配置によっ て 自動 的に考 慮さ れ る。
せ ん断 力，
ね じ リ モー
メ ン トに対 する要 素の弾 塑 性 挙 動は，
それぞれ独 立な履歴バ ネとし て モデル化さ れる。
し た がっ て，
せ ん 断 耐 力，
ね じ り 耐 力 は，
軸 力・2
軸曲 げモー
メ ン トの量 と独 立に決め ること に な る。
（5 ） 弾 性 要素に つ い て は通 常の弾 性は り要 素 を 用い る。
（6
） 材料の非線形性は， 弾塑 性要 素の両端 面 を結ぶ複 数の バ ネの復元カー
変形 関係の履歴特性の形で与え る。 （7） 幾 何 学 的 非 線 形にっ い て は，
全 体 座 標 系へ の変 換 マ ト リッ ク ス をStep
by
Step
に更 新する ことによっ て 節 点の移 動に よる釣 合い の変 化 （いわゆ るP −A
効 果 ） を考慮す る。一
方，
弾 塑 性 要 素な ら びに弾 性 要 素 内部の 変形・
た わ みに よ る幾何学 的非線形 （いわ ゆる P−
O 効 果）につ い ては，
これを無 視 する。3．2
履 歴バ ネの復 元 力 特 性モ デル 文 献 20）で提案さ れ た鋼材の ひずみ 硬 化，
局 所 的な 不 安 定に よ る耐力の劣化，Bauschinger
効果等の現象を 考 慮し た復 元 力 特 性モ デル （図一7
）を用い る。
こ の モ デル の概 要は，
以 下のと お りである。
（ll 軸バ ネの 履歴モ デルを規 定する スケル トン曲 線 は，
圧縮 側と引 張 側とで，
そ れ ぞ れ3
本の 直線を用いて 構成さ れ る。 （2
） ス ケル トン曲線の塑性部 分の除荷点と，
履 歴 曲 線 の 目指す逆側の スケル トン曲 線 上の点 （目標点と呼ぶ） との間 をRamberg−Osgood
関 数で表さ れ る曲 線で結ぶ。
（3
） 目標 点は最後に スケル トン曲線か ら除荷し た位置 （初期は第1
折点の位置）を記憶し てい ること に な る。 片 側の ス ケル トン曲線上で塑性化が進行す る 場合に は，
図一
7に示す よ うに，
逆側の スケル トン曲線を目 標 点と と も に， 塑性変形量のV
倍だ け変位 軸に沿っ て平 行 移齟
動す る もの と す る。
Ψは履 歴ルー
プの 非 定 常 性 を 表す 係 数で あ り， Ψ・
＝
Oの 場 合 ス ケル トン以 外は 通常の Ramberg−
Osgood モ デル，
V＝
1の場 合い わ ゆる加 藤一
秋 山モデル と な る。 係 数 V と履歴部分の 丸 み を 表 す Ramberg−
Osgood 関 数の 搆 数 r に 関 して，
既往の鋼 材の 単 軸履歴実 験 結 果2i，・
zz， と適 合さ せ た例 を 図一8
に 示 し て い る。
Ψ をO．
65〜O，
85
の範囲， r を 5程度と すれ ば実用 上 十 分 な 適合度が得ら れ ること が わかる。
パ ラメ ト リッ ク な 比較 計算よ り，ur
の値の選 択 が 適 合 度に大きい 髭 響 を 与え ◎一一
●榊一一ゆ
（a）軸バ ネ Mt θt （b）ね じりバ ネ （c）せ ん 断バ ネ 図一
6 弾 塑 性 要素の成分 δz PtPutP ， K1 tK2 △δP 引 張 側 tK3 除 荷 点5
δ∫ 〜 … Ra皿berg−0
F
圧縮 側 GP り驢
，
覧
’．
1
目標 点曁
、
、
「
．
齟
F
A．
‘
■
「
F
・K・、匠， ・P・ ψ△δP 図
一
7 履歴バネの スケル トン曲線 曲線一
142
一
N工 工一
Eleotronio Library0
一
（
騨
日
り
丶一
）
b一
4一
し580e60e400羮
1
蹲
u
一
200一
400一
500一
4−
3−
2一
且 0 1 2 3 4 5 ε｛10’
t 〕 〔a） 文獄2Dと の 比較 0 5 10 1S 20 25 30 35 40 45 e （lo−
s ） （b｝ 文献22｝と の 比較 図一
8 試 験・
解析の軸履歴 曲線の比較長さ
「
置50■■ （a）o
軸バ ネの配 置 図一
9 試 験 体の解 析モデル （b） るが， r の値の選 択につ いて は，
あ る範 囲で変 動 しても，
余り影 響が大き く ない こ と が明ら か に な っ て い る。
また こ の履 歴モ デル を用いて，
定 軸 力と1方 向 水 平 地 震 動 を受け る鋼 柱， 骨組 23） ， 変動 軸 力と 1方 向 変 動 水 平 荷 重を受 ける鋼 柱21 〕の 解 析 を行っ た結果，
実験 現 象が精 度良 く再 現さ れた と報 告さ れ てい る。
本 論 文の解 析で はur・・
O．
．
85，
r＝5
を用いて い る。 3．
3 試 験体の モデル化本 実 験の試験 体は図
一
9 の よ うに モ デル化さ れ た。
部 材 両端
を 弾 塑 性 要 素， 中 央部を弾 性 要 素に置 換する。
本 実 験の試 験 体 端 部 拘 束条件よ り，
材長に沿っ たモー
メン ト勾配は逆 対 称 曲げに近い もの で あ る が，
逆対 称 曲 げ を 受ける梁で は， （1．
O一
材料降 伏比 ）の半 分と して， 材 長 の 15％ 程 度 が 塑 性 化 領 域 長 さ の上 限 値で ある こ と，
ジョイン トの長 さ を 長 く と る と部 材 耐 力や部 材 全 体の弾 性変形に も誤 差が生じるこ と，
な ど を勘 案 して， 本 論で は，
弾 塑 性 要 素の長さを材 長の10
％ と す る。
弾 塑性要 素は軸バ ネ8本，
せ ん断バ ネ2本，
ね じ れバ ネ1本の結 合体に置 換す る。・
各 軸バ ネに試験 体 断 面の 1〆8の面 積 を与え， そ れ ぞ れ 当該 面積の中心位 置にお く・ （図一
9 （b
））。
モ デル化 し た 弾 塑 性 要 素 断 面の軸 力モー
メ ン トの耐 力 相 関 関 係にっ い （a ＞ 1，
0o．
8aO・
5耋
。．
‘ ゜・
1 oO O・
睾 0．
4 0・
5 0，
‘．
し．
O欝 響
驪
嬲 脇
。 （b） 図一
10 モデル化した断 面の耐 力 相 関 関 係 ては，
軸バネに完 全 塑 性挙動を仮 定す る と，
図一
10（a） に示す よ うな い くつか の平面で 囲 まれ た多面 体で表 現で き る。
箱 形 断 面の耐 力 相 関関係は空間曲 面であ る が，
そ れ と 比較す る と （図一
10（b
）），
軸 力が ゼロ に近い場合，
モ デル化し たもの で は曲 げ耐 力 をやや安全側に評 価す る が，
それ以 外の場 合は原 断 面の耐 力 相 関 関 係 を良く近 似 し て い る。
各軸バ ネの引 張 側
・庄
縮 側の第 1折 点と第2折 点の耐 力は， 引張 側につ い ては引張 試 験 め 降 伏 応 力 度 と 引 張 強 度，
圧 縮 側に つ い て は短柱圧縮 試 験か ら得ら れ た降 伏 応 力 度と最 大圧縮 応力度か ら決 定して い る。 第2分 枝 勾 配 は弾 性 勾 配の約1
％ と す る。 実験 中，
柱 局 部 座 屈に よ る耐 力の劣 化 現 象は観 察さ れ な かっ たの で，
第3分 枝 勾 配は引 張 側・
圧縮側 と もに完 全 塑性と仮 定し た。 せん断バ ネの 剛性につ い ては変 形 方 向の ウェ ブ面 積で せん 断 力に抵 抗す る と仮 定し，
ね じ り につ い て はサンブ ナンね じ り 剛 性で評 価 して い る。
な お，
本 論 文で， 弾 塑 性 要 素 内の せ ん断バ ネ と ね じ り回転バ ネが常に弾 性にと どまると仮 定して いる。
4．
実 験現 象 と解 析 結 果につい て の考察 各試 験 体の実 験 経 過につ い て表一
3に ま とめて あ る。
各試験体の復元 力と柱 頭 サ イ ドス ウェ イの関 係，
．
軸 力・
材端 2方 向モー
メ ン トの相 関 関 係および柱 頭 変位 軌 跡 を 無 次 元 化し て 図一11〜
図一15，
図一
ユ7，
18に示して い る。 繰 返し実 験 とオン ライン実験に関す る解析 結果 も実験 結 果 同 図の右 側に並列し てい る。 図中，
Q
。＝2M
。／L ，
M
。 ：全 塑 性モー
メ ン ト，Mx
，Ms
：部材端のX ，
Y
軸 回り モー
メ ン ト。
4，
1 単 調 水 平 荷 重 を受け る曲 げ柱につ い ての考察 （1 ） 初 期 軸 力 比の影 響 （図一
11（a｝，
（c）｝ 初 期 軸 力 比の小さい場 合は，
初 期 軸 力 比の大きい場 合と 比較す る と， 水 平 耐 力お よ びそれによる転 倒モー
メ ン トが大きい た め， 実 験 終了 に 至 る まで軸 力の変 動 幅が大きい。 また，
押 込み側 柱の場 合，
初 期 軸 力比 が大き け れば，
最 大 軸 力 値 も大き く， 水平耐力が喪失す る ま での変形 能 力は低く な る。一
143
一
NII-Electronic Library Service 表
一
3 実 験 経 過uvr
−
04 uv正一
〇5 UVD−
04 UVD−
05 口VR−
05 UCR−
05 UVO−
05Qymin
，
鰰 a翼（t） Qxmin，
O罵max（t） N皿in．
四maxω Uy皿in，
Uymax（cm） Uxmin．
Uxmax cm 0．
00，
3．
9！，
43，
7，
64，
50．
00，
19，
04
一
O．
00，
3，
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54．
7，
7L4 0．
OO，
20．
29 0．
OO 1．
56 0．
00，
8．
B4−
0．
OO，
43．
7 0．
OO，
13，
23−
046 000 0，
00，
7，
04−
17．
3，
54，
7 0．
OO，
19．
85 000 0，
57一
8．
55，
4．
47−
9．
8，
78，
1−
5，
97，
5．
09 0，
07−
4．
06一
6．
59，
6．
47暫
54．
7，
54，
7−
4，
93，
5，
01−
10，
21 0．
05一
5．
12，
3．
43｝
27．
9，
72．
3−
1．
32，
4．
26−
O．
02 0．
07 実 験 終 了 原因 変 位 測定範 囲 を 超過 水平耐 力 喪 失 軸 荷 重ゼロ に到 達 変 位測 定 範 囲を超過 UX変位過 大 Ux変 位過 大 地 震 波 入 力 終 了 BV［−
05 BVD−
05 BマR−
05 BC盈一
G5 B一
〇5 Qy皿in．
鰤 aKω Qxmin，
q翼ma冠ω N田in．
Nmax（t） Uymin，
Uyma麗（cm ｝ Uxmin Uxma麗 cm 0．
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2．
61
0．
OO．
1．
53 54．
7，
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18，
05 000 7，
09 0，
00，
6．
59 0．
OO，
3．
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00，
54．
7 0、
OO，
5，
61 000 3B5一
5，
33，
3．
19−
3．
71，
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4．
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9．
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2．
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3．
73 57．
7，
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4，
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95 197一
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2．
B4−
3．
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99 15，
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7＆，
0−
1，
17，
3，
8．
0−
0，
67 242 実 験 終 了 原 因 水平耐力喪 失 軸荷重ゼロ に到 達 U渡 位 過大 Ux変位過大 地震波入力 終了 注： Qyinax，
bymim一
載荷実験終了ま で記録され たY軸 方 向の復 元 力の最 大最 小 値 Qxmax，
Qxmim一
載 荷実 験 終 了ま で記 録されたX軸 方向の復元力の最 大最小値 Nmax，
Nmim一
載 荷実験 終 了まで記 録され た輜 力の最 大最小値 Uymax，
Uymim一
載 荷実 験 終 了ま で記録され たY軸方向水 平 変 位の最 大最 小 値 Uxmax，
Uxmim一
載荷 実 験終 了 まで記 録され たX軸 方 向水 平 変 位の最 大最 小 値 e．
6o．
4 o皇一
・．
ao，
D．
8一
1，
2一
鹽．
5・
15噛
1D−
5 0 5 田 15 Ur！L（％） （a 〕Y軸方 向載荷 場 合の 復元 カー
柱頭水平 変位躙 係 o．
80，
540 主 ≧ o．
2一
1．
SLl．
O−
0．
5 0 0．
5 1．
0 1．
5 Mg 〔のY」軸方向載 荷場 合の 軸力．
一
曲げモー
メ ント園 係 図一
11 o．
80、
404
8
乢
氏
一
一
皀
0 ＞ O．
畠
O丶
ト 百一
1．
2一
1・
邑15．
10．
5 。 51015 Ur！L，
UVL 〔鋼 魴 贓 醐 合の 慨元カー
tt［Hホ平変 位國 係 o．
a °』耋
脳 o．
2脚
焦
．
飾
搾
諞
｝
｝ ・｝
顯
． ．
轗
旦
1．
5．
1．
。−
O．
SOe．
．
fi盲．
01．
S zax／Mp，
NyNp ceso展方向融荷塙合の 軸カー
曲げモー
メント閲 係 単 調 水 平 荷 重に関す る実験結果 （2 ） 軸力の増 減が柱の挙 動に及 ぼ す影 響 押 込み側 柱 は， 定軸力を受け る柱や引抜き側柱よ り水平耐 力が低下 す る。
押込み 側柱の 場合 （UVI −
05 ）で，
軸 力のP −
A 効果に よ る水 平 耐 力の低 下勾配が材料の ひずみ硬 化によ る水平耐力の上 昇勾配よ り大きいた め，
降伏耐力と最大 耐力の 区別が明確に現れ ない （図一
ll（a））。
そ れに対し，
引 張 側 柱の場合 （UVD −
05）はP −
A 効果が 小さ く，
ひ ずみ硬 度に よ る耐 力 上 昇がある の で，
かな り大き な変 形 に至 る まで水 平 耐 力の低 下は観 察さ れ な かっ た （図一
11 （a））。
試 験体UVD −
04では， さ らに P−
A 効 果が小さく な り， ひずみ硬化に よる水平耐 力 上 昇が観 察され， 無 軸 力の状 態に到達 し たので実験を終了し ている。 （3
）y
軸 方 向 載 荷 と30度 方 向 載 荷の差 異30
度 方 向 載 荷の場 合，
転 倒モー
メ ン ト を受け る アー
ムがY
軸 方 向載 荷の場 合より短いた め，
軸 力の変動 量が大きい （図一11
（c），
（d
））。
し か し な が ら，
押 込み側柱の場合， 30 度 方 向載 荷とy
方 向載荷の軸 力変動 後の降 伏 軸 力に対 する最 大軸力 比は大きい差 がない し，30
度 方 向 載 荷の 柱の耐力の合力 とy
方 向 載 荷の柱の耐 力との大きい 差 も認め ら れ ない （表一3
）。
これ は軸圧 量 の増加→P −A
効 果と耐力 相 関に よ る水平抵抗力の 減少一
♪転 倒モー
メ ン トの減 少→ 軸圧 量の緩 和とい う収 斂 的過程か ら説 明 で き る。 軸力が同程度の場合， 箱形断面柱の2
軸曲げ耐 力 相 関 関係は 円に近い か ら，
任 意 方 向に水平荷 重を受け ると耐 力が 大体1
司程 度で あ ろ う。
一
方，
引 抜き側 柱の場 合，
30度 方 向 載 荷の柱の耐 力 合 力はY
軸 方 向 載 荷の柱の耐 力に比べ て大き く な る傾 向が現れ る （表一
3 ）。
こ の 原因につ いて は1．
軸力の減 少→
耐 力の増 加→ 転 倒モー
メン トの 増 加→ 軸圧の さらな る減 少とい う累 積の過 程に よっ て，
載荷方 向の違い にょ る軸 力の変 動 量の差が顕著に現れ，
その た め，
軸 力変動 量が大きい方っ まり 30度 方向載 荷の柱の水 平 耐 力が大 き く なっ た もの と考え ら れ る。 （4 ） ね じ り変 形 塑 性 変 形後載 荷 方 向と変位の進 行 方 向 とは一
致せず， 材 軸 回 りね じれ が生じ る。 し かし水 平 耐 力 を喪 失する まで部 材の ね じ り回 転 量は約 IO“
’
s ラジ ァ ンのオー
ダー
に と ど まっ て い る。 4．
2 繰 返し水 平 荷重を受ける曲げ柱につ いての考察 （1 ） 定軸圧 と変動軸 圧の比 較 定 軸 圧の柱は繰返 し水 平 荷 重 を 受けると，
正負 方 向の水 平 抵 抗 力が同 程 度で 降 伏し， そ の後 耐 力の劣 化 勾 配 も大 体 同じ である （図一
13 （a）， 図一
15（a ））。 そ れに対して，
変 動 軸 圧の柱は， 軸 力が増 加 方 向に変 動 する と早 期に降 伏し，
降 伏 後 耐 力が一
144
一
N工 工一
Eleotronio Librarye
．
s ｝，
4 o ξ ｝−
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de・
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8一
1．
2一
1．
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5−
4−
2 0 2 4 6 Ur八 ｛o．
5Pt）Y軸方 向復 元カー
柱頭 水平変 位開 係．
5あ
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X軸 まわり曲げモー
メ ン ト関 係 o．
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．
）柱 頭水平変位 軌跡 図一
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5−
6−
4−
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柱 琳 平変位 関係．
E4 伍 惹 ｝ o．
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1．
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5 1．
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5 ttx／Mp 〔の 駐 カー
X軸 ま わり曲げモー
メ ン ト閲 區 o．
5 Oal ミー
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1．
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1．
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0，
50 0，
5 LO L5 Mψ」P （t）2軸津わり曲げモー
メ ン ト関氤 2 0 ま コー
2⊃
−
4．
一
5−
6−
1−
2 0 2 4 E UゾL〔％｝ Ch）柱顕永 平変位 軌跡 UVR−
Q5の実 験・
解 析 結 果一
L2−
5−
4−
2．
0 2 4 5 Vr／L （％｝ くa ）Y軸方 向復元 カー
柱頭水 平変 位屬 係 o．
5 Oa ≡ミー
o．
5 言曹
1．
D一
1．
5−
1，
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LO−
O．
5 0 0．
5 1，
0 1．
5 ttxXMp 〔c｝2軸まわ り曲 げモー
メント関 係 1 →93
喝 茨 コ ＞ O一
1曹
6−
4−
2 e 1 4 5 Ur／LC％） 〔e）柱 頭水平 慶位 軌跡 図一
13L
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LL
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6−
4−
2 0 2 4 G Uv！L 〔sc） 〔b｝Y軸 方向 復 元 カー
柱頭水平 変位 関係 0．
5 oa 〈．
O．
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1．
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1．
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1，
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0−
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5 WMp ｛の2軸 まわり曲げモー
メント関係 1 司13
づ 茨 コ 〉コ
｛解．
訴｝ lr …
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5−
4甲
2 0 2 4 ε Uy！L 〔％1 〔f｝注餌水平 変 位軌跡 UCR−
D5の実験・
解 析 結 果 0．
80．
404
臓 8 丶 δ
一
〇．
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1．
2−
6−
4層
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2 4 5 切ノLCSC） （a，Y軸方 向痩元 カー
住 顕水 平変位関 係 0．
8o 図 04 峨 8 》 O
一
〇．
8一
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6曹
492
0 2 4 UVL岡 （のX軸方向 復元 カー
柱 頭水平 変位閲係 筆．
o 歪 丶茜
主＼
寓
D．
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5 い o．
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5 MKXMp 〔の 軸カー
X軸鼠hり曲げモー
メント閲係 1，
0D．
ae、
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1．
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1，
0−
O．
5 0 0r 5 170 1r5 Mv！晦 ω 軸 カー
Y軸 まbり曲 げモー
メ ン ト関係 e，
505 織 “ ミ 玄
一
1，
0−
1．
5一
售．
0−
O．
5 0 0，
5 1．
0 1．
5 Mx／Mp ω2軸 まわり曲げモー
メント関 係 1 爿13
づ冖
選凵
》，
一
T−
6，
4．
2 0 2 4 5 UxXL （％） 〔k｝柱 顕水 平変位 軌跡 図一14
F
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柱頭水 平変 位鬨係，
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4−
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．
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柱頭 水平変 位関 係 1．
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8o．
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X軸 まわり曲；fモー
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メント園 隔 19 ー ヨ 雨 ま コ 凝コ
一
1−
5甲
4−
2 0 2 4 6 岬！Lt％j 〔P柱頭水平変位軌 跡』
BVR−
05の実 験・
解析結果 低 下す る が， 軸 力が逆 方 向に変 動す る と降伏耐 力が増 大 し，
降 伏 後 耐 力が徐々 に上 昇 する の で， 両 方 向の挙 動は 非 対 称に な る （図一
12（a），
図二 14（a））。
（2 ） 繰 返し実 験の発 散 現 象 繰 返し実 験の 4例は いず・
れ も ある時 点でX
軸 方 向の水 平 変位 が 急 激に 増 大し，
不 安 定 状 態になった（図一
12（g｝，図一
13（e），
図≒ 14 （k），
図一
15（g
））の で実 験 を終了 し た。
、
一
145
一
NII-Electronic Library Service 1
．
2o，
s408 丶 340一
一
〇．
8一
1，
2．
E−
4−
2 0 1 4 6 Uv／tt％｝ Ca》Y軸方向復元 カー
柱 頭水 平変位関 隔 1．
2o．
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”
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1．
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8−
5−
4F2
0 2 Ux／L‘％1 （。｝X軸方 向復元カー
柱 頭水m変N関係 1．
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5 臓 O ミ £一
1．
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5 巳 O．
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D 1．
5 Mx／Mp （e｝2軸 まわり曲げモー
メント閲 係 2o 〜4
一
■
（
峯 く 葦胃
一
8，
6−
4 4 0 ！ 4 δ Uv／L 壁 題 水平変 位軌跡 図一
15 1．
2o．
8OO8丶
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一
〇．
8一
1．
1−
6−
4−
2 0 2 4 E VyA‘％｝ 1．
2o｛b）Yts方向榎元 カー
柱頭水甼変位関隔．
8008 ＞ O40炉
・
o．
8凾
、．
〜−
10，
8舮
5曽
4畠
2 0 2 UxXL｛％l Cd）X軸方 向慶 元カー
往 顕水平 変伊関 係 Lao．
5司
偶
ミ 畫一
1．
O一
麺．
5−
1．
5−
1，
0−
0．
5 0 0．
5 1．
0 1．
5 Mp ｛f）2軸 まわり曲げモー
メント関 隔 1一
13一
■
警 コ 〉卩
一
一
9−
6｝
4−
2 0 2 4 6 Ur！L 岡 〔h｝柱頭水 甼変 位軌跡 BCR−
05の実 験・
解 析結 果諤
L 図 XP ＝ My，
b9
の軌 跡Ca
｝定 軸 圧の 場 合 （b）変 動 軸 圧の場 合 図一
16 塑 性 流 動 則による実 験 結 果の定 性 的 説 明 30度 載 荷の実 験で，
定 軸圧 （BCR −05
）の場 合と変 動 軸圧 （BVR −05
）の場 合ともに，
Y 軸 方 向 変 位 制 御に よ る 漸増振幅 繰 返 し変 位を与え る過 程で，X
軸方 向 （荷 重制御 ）の一
っ の方 向に塑 性 変 形 が 発 散 的に累 積してX
軸 方 向変 位が過 大に なっ たの で実 験 を 中 止し た。
ま 8 6 4 2 伍 翫 ao024 凱
一
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1 0 1 ！ 3 4 Uy八隅｝ ｛a｝Y軸方 向復元 カー
柱顯水 平変 位関 係 0．
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≧ o．
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0−
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5 贓 9 ｛‘
）軸 カー
X軸 まわり曲 げモー
メ ン ト関係 図一
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I o 1．
卍 3 4 ”y／LC％） 〔b）Y軸 方向復元 カー
柱顕水平変位関 係 o．
8D．
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0．
501 ［．
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5 1酬 P ｛d）軸カー
−
X軸 まわ り曲 げモー
メ ン ト園係 UVO−
05の実 験・
解 析 結 果 た，
図一
14（c）で はX 軸 方 向の復 元 力と塑 性 変形の符 号が反転する現象 （矢印で表 示す る ところ） も観 察され た。
上 記の よ うな実 験 挙 動は，
応 力 点 （Mx ，
My ，
N
）の挙 勤と降 伏 曲 面上の塑 性 流 動 則か ら定性的に説明でき る。 応 力 点を X，Y
軸 回りの 曲 げモー
メ ン ト （な お，
y
軸 方向の水平 載荷は X 軸 回り の モー
メ ン トに対 応 す る） Mx−My
面へ 投 影 し た点の挙 動 を 図一
16に模式的に示す が，
降 伏 曲面 上の応 力 点の位 置に よっ て塑性変 形増 分ベ ク トル の方 向が変 化する。
各 半サ イ クル でY
軸 方 向の 変 位 振 幅ない し塑性 変形量 が一
定に制 御さ れ ると すれ ば，X
軸 方 向の片 側の塑 性変形 量 は増大し，
逆方 向の 塑 性 変 形 量の戻 りは減 少し てい く。
ま た 塑 性変 形と復 元 力の 符 号 反 転 現 象は， 押込み側 降伏曲 面の点が1
晦一
嶋 座 標の第 1象 限か ら第 4象 限へ 移 動する ことに対 応し て い る。
数 値 解析 結果では，
特別に初 期たわ み等を与え て い ないが，
解析の各 段 階で節点位 置での付 加モー
メ ン ト を考 慮し ているの で，
塑性 変位の累 積 現 象や符 号 反 転 現 象な どを含 めて，
実 験 挙 動 を全 般 的に再 現で きて い る。
γ 軸 方 向 載 荷の柱で は，
初 期た わ み を有す る た め，
軸 力に よ る面 外モー
メン トが生じ て，
繰 り返しの各 サ イ クル で応 力 点が降 伏 面 上に沿っ て移動し （図一
12（e＞，
図一
13〔c））， 前 述と 同様な原因で面 外の変 位が一
方 向に 累 積し た と考え ら れ る。 解析で は，
試験 体長 さの一
万 分 の一
の初 期 面 外た わ みを解析モデル に与え る と，
実 験で 観 察さ れ た面 外 変 位が 発 散的に増 大 す る 現 象 が再 現さ れ た。 4，
3 疑 似 動 的荷重 （地 震 荷 重 ） を受 ける曲 げ 柱につい て の考 察 （1） 押 込み側と引抜き側で水平 耐 力が大き く異な るの で押 込み側に大 きく塑 性 変 形が進行し単 調載荷に近い応 力履 歴になっ て い る （図一
17（a））。
一一’
146
一
N工 工一
Eleotronio Libraryc
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5：
：
罫
ミ o−
o，
8−
Z−
1 0 1 2 3 曙 OT／L 岡 〔8 ｝Y軸 方 向復元カー
柱 頭水 平変位関 係 o，
G o．
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o，
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o，
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2−
1 D T 2 3 ‘ りx／L［％） ‘c＞X軸 方向 復 元 カー
柱頭ホ平変 位閥 係 o：5o．
轟 翫 主 ≧ o．
1 麻潮P 氏 ‘1
｝鋤一
x軸ahO 曲げモ〒メ ント関 係 0．
5ぎ
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10，
2 My飾 ）軸カー
Y軸 まわり曲げモー
メ ン ト関係 1．
o 口，
5曇
。 ＝−
o．
5 Mp 〔i）2軸 まわ り曲げモー
メ ン ト関係 3 茨 ＝ 丶 彗 o．
6 0．
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fE o 呈 e．
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o．
4−
o，
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o．
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2−
1 0 l t 3 4 UyfLC％1 （b）Y軸 方向榎 元カー
往頭 水平 変位関 係 0．
δ：
：
1
§
．
，．
；
二
：
：
：
匿
0．
8−
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t O 1 1 3 4 りx／tt％｝ （d）X軸方 向霞元 カー
柱 頭水平 変 位閲係 o．
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2 ！i．
5−
1．
圓．
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5 、 旧、
， M洲9 〔f｝軸カー
乂軸 まわり曲 げモー
メ ント関緕 o．
8D．
6耋
・・
， o，
2 晦／Mp 軸 カー
Y紬 まわ り曲 げモー
メ ント関 係 麁．
o o．
5ζ
。Σ
一
〇．
5．
Mx／Mp ｛j）2軸 まわり曲げモー
メ ント関 係 1 O〔
次）
く 乙一
1−
1−
2需
1 0 1 1 3 4−
1−
1 0 1 〜 3 4 UrXL｛K】 Uv／LC％） Ck）住 朋水平変位 軌跡 （1｝住 頭水平変 位軌跡 図一
18BVO −
05の実験・
解析結果 t！
’
（2 ） 2方 向入力時のy
軸 方 向 水 平 耐 力は，
1方 向 入 力 時の水 平 耐 力よ り小さ く な る傾 向に あ る が，2
方 向入力 時の応 答 中， 主 要な4回の塑性 変形の進行の う ち，
2回 は水平抵 抗 力が回復してい る （図一18
（a））。M
＝−M
。面 上で の応 力 点の軌 跡には第1〜
第3
象限方向の振 動 勢 力 と第2〜
第4象限方 向の振動 勢 力 が あ る が，
第 1象 限で 塑 性 化する場 合は両方向と も押込み側と な る た め軸 圧 量 が大き く水平抵 抗 力も小さい が， 第 2象限で塑 性 化する 場 合に は一
方は押 込み側，
他 方は引 抜き側 となるた め軸 圧の変動 成 分がキャ ン セ ル して初 期 軸 圧 量に対応する水 平 抵 抗 力を呈する こ とに な る。
2回の抵 抗 力の回 復は Mゴ 1晦 面の第 2象 限で の塑 性 化に対 応する。 （3 ）軸 力の 変 動は 2方 向入力の場 合 O．
14〜
O．
711V。
，
1方 向入 力の 場 合 0．
26−
O．
67 N．であり，
2方 向入力の 場 合が大き く なっ て いる。 これ は単 調 水 平 荷 重 を受 ける 柱の考察 （4−
1の （3 ）を参 照）と同 様に説 明で き る。 実験で測定さ れ た 試 験体の剛 性 を，
本 解析モ デルは若 干 過 大 評 価し てい る。
しか し耐力 の 大き．
さ や履歴ルー
プ の形につ い て は お おむね実 験 現 象 を良く再 現して い ると い え る。
5，
ま と め （ユ）供 試体を仮 想モデルの部分構造体と想 定し，
部材 載荷実験か ら測定さ れ る復元力・
変位量 を，
オンラ イン で部 材の載荷 条件 （変動 軸圧 量）に反映さ せ る とい う実 験 手 法 を用いて，
比 較 的 大き な変 動 軸 圧と2 方向 水 平 力 を受け る箱 形 断 面 鋼 柱の弾 塑 性 挙 動 を 実 験 的に調べた。
骨 組全体の実 大 実 験が困 難であ る場 合，
こ の ような部 分 構造手法により構造 解 析と構造 実 験を結 合さ せ た インテ リ ジェ ン ト載 荷 実 験 手法 が有 用であ る と考え ら れる。 （2 ）弾 塑 性ジョ イン トモデル に よ る数 値解 析 方 法を立 体 骨 組の部 材に適 用す る よ うに拡 張 し，
実 験 挙 動は全 般 的に良 好に再 現さ れ， 本 解 析モ デ ル は複合応 力を受け る 部 材の実 用 的な解 析 法と考え られ る。
謝 辞 本 研 究は，
平 成 3年 度 文 部 省 科 学 研 究 費 補 助 金・一
般 研 究 （B
｝ 「複 合 応 力 状 態に おける架 構の動 的 不 安 定 現 象の解 明 」（No ，
02452208，
研 究 代 表 者 ：高 梨 晃一
）．
の 助 成を受け た。
本 研 究の遂 行にあた っ て は， 東 京 大学生 産 技 術 研 究 所の洪 助 手，
嶋脇 与 助 技 官，
近 藤El
出夫 技 官の協 力 を得た。
参 考 文 献 1） 大 井謙一，
高 梨晃一，
陳 以一，
近 藤 日 出夫，
嶋 脇 与 助 ；変 動 軸 力と2方 向 水 平 荷 重を 受 け る 箱 形 断 面 鋼 柱の弾 塑性 挙 動 （そ の 1 静 的 繰 返し載 荷 実 験 ），
日本 建 築 学 会 大会学術 講 演梗概集，
pp．
1255〜
1256，
1992 2｝ 近 藤日出 夫、
大 井 謙一，
高 梨 晃一，
陳 以一，
洪 起 ： 変動軸力 と 2方向 水 平 荷重 を受け る箱 形 断面 鋼 柱の弾 塑 性挙 動 （その 2 オンラ イン地 震 応 答 実 験），
日本 建築 学 会大会学 術 講 演 梗 概 集，
pp．
1257〜
IZ58，
19923＞ Ra］ph C
．
Van Kuren and T，
V．
Galambos
：Beam−
Column Experiment．
ASCE，
Vel．
90，
No．
ST 2，
April，
】9644）
C．
BirnstieL：Experiments on H・
co 【umns under BiaxialBending
．
ASCE，
Vol．
94，
No，
ST 10，
0ct．
，
19685） 加藤 勉
