【論 文
I
UDC ：624．
078．
014．
5 日本建築学会構 造系踰文 報 告 集 第 388 号・
昭和 63 年 6月箱 形 断 面 柱
一
H
形 断 面
は り
接 合 部
の
ダ イ
ア
フ
ラ
ム
補 強
に
関
す
る
研
究
一
接 合部 降伏
耐
力
の評価
一
正 会 員 正 会 員 正 会 員 正 会 風 正 会 員 正 会 員森
田江
波 戸
渡
山
安
里辺
本
田見
耕
和
博
孝
次
＊正
＊＊仁
＊ ＊ ＊昇
＊ ＊ ＊＊和
＊＊ ＊ ＊ 之＊＊＊＊ ＊1．
序箱 形 断 面 柱を用いた柱貫通 形 式の鋼 構 造 柱は り接 合部 で は
，
柱 側をは り フ ラン ジ と同一
レベル で内ダイアフラ ム又は外ダイア フ ラム で補強 し て い る。 ダ イアフラム補 強の ない無 補 強 接 合 部に関して は， は り フ ラ ンジ お よび 角 形 鋼 管 側 面の有効 幅を考慮し た は り モ デル を用い て接 合 部の降 伏 耐力 を 検 討 した鷲 尾・
黒 羽 らの研 究1， ， 柱フ ラ ンジの面 外 曲げ抵 抗 を 降 伏 線 理 論に よ り解 析し たT ．
R．
Higgins
の研 究2｝ お よ び は りフラン ジ 端 部にお け る柱フ ラン ジのPunching
Shear
降 伏を考 慮して柱フ ランジの面 外抵抗を降伏 線 理 論に より解析 し たG ．
Davies，
J
，
A ．
Packer
の研 究a ［等が あ る。 内 ダ イ アフラム補 強さ れ た接 合 部に関して は， 角 形 鋼 管 柱一H
形断面は り接 合 部の実 大実験に よ りダ イア フ ラ ム の応 力 状態を検 討 し た滝 沢 らの研 究心お よびス プ リッ トダ ィア フラムを有する接合部の局 部 引 張 実験 よ り 柱フラン ジの 協 力幅を考慮し たT 形 断 面はり モデル と して ダ イア フ ラム を扱った伴・
今 井の研究S｝等が あ る。
また，
外ダイ アフ ラ ム補 強さ れ た接 合部に関 して は，
角 形 鋼 管 柱一H
形 断面は り接 合 部に関す る一
連の局 部 引 張 実 験より接 合 部の局 部 耐力推定式 を誘 導し， 接 合 部の局 部 耐力と接合 部パネルの せ ん 断降伏 耐 力と の関 連につ い て論じ た，
田 渕・
金 谷らの一
連の研 究61−
S］お よ び 三 角 形 板 に よ り補 強 さ れ た接合 部の局 部 引 張 実 験よ り接合部の局 部 耐 力 を柱 フ ラ ン ジの協 力 幅 を考 慮し た はり モ デル と し て扱っ た 拿 千 葉 大 学 教授・
工博 ＃ 千 葉 大 学 技 官 ＊1宰 千葉大学 大学院生 ＃ ＃ 川 崎 製 鉄 〔株 〉エ ンジニ アリング事 業 部 ＊ ＊ ＊t8 川 崎 重 工 ｛株 ）鉄 構・
機器事 業部 （昭和 62 年11月9日原 稿 受理｝ 伴・
今 井の研究9等がある。しか し
，
こ れ らの研 究では無 補強 お よ びダ イア フ ラ ム 補 強 接 合部の応 力 伝 達 機 構が ま だ十 分に は解明さ れて い ない点，
ま た， 研 究の対 象が主にロー
ルまたはプレ ス成 形の角 形 鋼 管 （角 形 鋼 管と 略記す る）で高 層 建 築に多 用 さ れ る厚 肉の溶接 組立箱 形断面 （箱 形 断 面と略 記す る） に関す る研 究 資料 が乏しい 点など’
ま だ検 討すべ き問 題 点 が残 されてい る。本 研究は
，
柱 とし て幅 厚 比の小さい箱形 断面を用いた 接 合 部の局 部 引 張 実 験の結 果に基づ い て降伏 線 理 論に よ り無 補 強お よ び内ダイア フ ラム補強 接 合部の 降伏 耐 力を 考 察し，
その解 析 法 を外ダイアフラ ム補強 接 合 部に対 し て適 用す るこ と を試み て い る。
ま た，
本研究で得ら れ た 降 伏 耐 力の評価式を接合部の降 伏 耐 力に関す る我が国の 既 往の実 験 結 果に適 用し，
その妥 当性につ い て論じ てい る。
な お， 本 研 究の一
部 につ い て そ の梗 概を文 献10
＞ に示 した。2．
試 験 体お よび実験結 果 2．
1 試験体試 験 体は， 箱 形 断 面 柱
一
H 形 断 面は り接 合 部に おけ る柱一
引 張 側は りフラン ジ接 合部を モ デ ル化し た無 補 強 お よ び内 ダ イア フ ラ ム補 強 試 験体で，
その形 状 を 図一1
に示す。
内ダイア フ ラム補 強試 験 体の ダ ィア フ ラ ムは，
は りフランジ か ら柱フ ランジを介 して入 力 され た引張応 力を柱ウェ ブに主と してせ ん断 応 力 として出 力さ れ る よ うに配し， 早 期に曲 げ 降 伏 し ない よ うに リブ補強して い る。
内 ダ ィアフ ラ ムの応力状態よ り判 断して， こ の研究 で得ら れ る成 果は一
体 形式の内ダ イアフラム補 強さ れ た 接 合 部に水 平 荷 重 時 応 力が作 用す る場合にも適 用で き る と考え ら れ る4）。
試 験体の詳 細 寸 法を表一
1に示す。
無 補 強 試 験 体は，一
100
一
Table 1Dirnensions and Test Parameters of Sp宇cim 咤ns
層
．
Colu 而 Bくx H‘
xc 廿 日e跚 Flange 臼bxthXrtDi 叩hragm bdx hd「
xtd Ribbrx hpxtr噛
Expehmental B‘たtfB 。ノB61Param 巨ters b6／h6．
w 406 其40x54冑
F閥 1500x 500x22 250x16 ： 22．
70，
811F
FN2a250x 250x32 又51 15．
51，
00d．
46 F F閥 FN2b3．
250x 250xl6・
250x 250x25U5x32x46180x40x53 15．
6，
．
卜
F 10．
00、
ア2 F「
PN3250x 250x25180x40x53 ユ0．
00．
72．
P曹
★
FSFSF 丁 FTFSFSP5 正 且一
d1 足一
d2a2b3 500x 500属22 500x 500x22 500x1000x22 500xLOOOx22 250x 250xl5 250x 250x、
16 250x 250x25 4D6x40 κ54☆
4D6x40x54★
406x40x53費
406x40x53禽
250x32 其50 115x32x45 1BOx40x53 456x456x19 456x456x19 456x912x19 456x912xl9 218x218xl2 218x218x12 200x200x 9 356x219xl9 356x2 ↓9xl9 356x2ユ9x19 356x219x19 160x120x ヱ6 160x120x16 150x120x19 22．
7」
22」 22．
722．
715．
515．
610，
0 D．
81．
0．
．
81G．
810．
81LOO脚
0．
460．
72 LO1．
02．
D2，
01．
01，
01．
0 FFFFFF ★ ★ P【
★
；End Tab Of theSe SpeCi研e冂s hasn
’
t been’
remO 》ed，
t
＋
；Throat ThiGkne ∬ il・
ll，
3mm｛PN3 ），
12．
4 【PS3 ｝ T〔m ）
喩
Detail A： Beam Flange Joint Detail B： Box
．
Corner Neld
−
F，
ig．
．
1．
Ge6metry
ofSpecimens
柱フ ラ ンジの幅 厚比 B。／e’
t ノ （22 ゴ〜
10．
0），
は り と柱．
O フ ラ ンジ幅 比BS
／B
。 （1：0− O．
46 ）お タぴ柱か ど溶 接の 溶 接 継 目の種類 （完全 溶け込み （F
），
部分溶け込み （P
＞） を実 験因子ど し「
た5
体で あ る （図一
1参照〉。
また，
内 ダ イア フ ラ ム補 強 試 験体は， 前 記に内ダイア フ ラム の形 状 比b
．／h
． （1．
o，2．
o
）お よび 内 ダ イアフ ラム の1
形 グ ルー
プの ス ラ．
グ溶 接 （CES
）とK 形グルー
プの ガス シー
ル ド アー7
半 自動 溶 接 （GAW ）の境界部に発 生す る溶 接未 溶着 部の有 無 を実 験 因 子に加え て組み合わせ た，
7 体であ る（
図一
1， 2参 照 ）。11
使用鋼 材はSM 50 A，
採 用し た溶接法は FS l （−
d） お よびFTI
（− d
プ
の 内 ダィ ア フ ラム 溶 接の一
部 をCES
（ワ イヤー
YM−
55 A （1．
6φ），
電 流 380 A，
電 圧 44．
V）「
と し た以 外はGAW
（ワイヤー
YM−
26 （L2 φ） およびKC−50
（1．
4
φ〉，
．
電 流220−
340A ，
電 圧28− 38
V
） と・
し た （図一
2参照）。
鋼 材お よ び溶 接金属の機械 的 性 質を表一
2に示す。
・
な お，載 荷は単 調 引張 載荷と し た。
接
合部の荷 重 （P
）一
局 部 変 形 （△）関係を 図3
に取 り 付け位 置を示す変 位 計 を用いて求め，
ま た，
接 合 部 各 部 の ひずみ度をス トレインゲー
ジにより測 定 し た。
2．
2 実験結果．
．
』 ．1
画一
Held DefeCt Len th of 尉eld Defectlmm ，S 1
−
d F 1−
d 20 17FS
．
1−
d』
「、
1FT 1
−
dFig
，
2噛
Defects in Weld between’
Diaphragm and Columq Wal1
Table 2 Mechanica旦Properties of Materiqt
．
s．
Y
．
P，
T5．
1E1，
丁2st Spe．
cimen50sedえ 94
．
175．
4023．
2ps コ 陀 123．
525．
1724．
7FS2a．
FS2b’
陀16『
3．
925．
2924．
5 門 2a，
FH2b，
FS2a，
FS2b Φり
眉尸
“
叱19〔1） 〔2 ｝ 4．
Ol3．
815．
285．
1329．
726，
7FS1，
FSI−
d，
FT1、
F丁1−
d PS3尸
叱 22・
3．
425．
2828．
8FM1．
FS・
1．
FS1一
δ，
FT1 ｝F †1∴dの
え 25．
4．
255．
4625．
．
6F 悼3，
PM3，
PS3凸
槻 臣323。
545．
0132．
6FN2 ロ．
F”2b、
FS2a，
FS2b 匡』
40〔11 〔21．
3．
294．
095．
385．
9928．
52「
8．
0FN1．
FS1．
FS1
冒
d
，
FT1
，
，
Fτ1−
d FM3．
PN3，
PS3 二尸
｛ 儒」
a
｛11 （2 ｝ 13｝ 3．
393．
50．
r3
，
85 5．
424．
895．
86 35．
038．
133．
ユ FS1．
FS1τd，
Fτ1，
FT1−
d FM2a，
FM2b，
FS2a．
FS2b．
F門1，
門 3，
PN3，
PS3 Y．
P，
E1．
葺 Yield ；PercentagePo うnt 【t．
f』
1Gロ1｝ E1。ngat 下on ｛幻 T・
S・
’
；Tens蹄
ll
ぢ
engthl’
冑 …〔1 ｝ じE5・
｛2 ｝ ｛3｝ GAH’
1 30 80〜
100 1．
NO．
k〔閥o．
31 Mo，
2【Mo，
4｝圏
脚
」
潤。．
1｛恒o．
2 ｝1
．
4
．
ムニ
Σδi／4嗣
昌
， ！ 裏、
岡o．
3 ｛冒o．
，
4 ，’
，
，
Fig．
3 Layou’
t df
Displabement
Pick二ups Ior Measuring Local
”
Deforrnation（△），
一』
「
．
，
．
24e F閥 萼
r
’一
’
囓
，
＿一一
F閥2a褐
一
葬
ar
コ
、 30−
e．
r・
一．
一．
’
一
一・
一
一 ’
下価ゆ’
’
0 5 10 15− 一
〉△1 ［Fig
．
4 Experimental p−
△ Relationships of Specimens with．
out Diaphragm
Table3 Test Results ePy ePm 〔tf） tfF
．
凹．
ePy ePm tf tfF．
岡，
．
s39．
354．
5F，
D冒 FN 2a148．
0197，
4CFレ
C” FS 1−
dFT 1399．
356D．
0 507．
0613．
5CF，
D回 BF，
CF，
酬 FN 2b48．
5 89，
2CFFT1
−
d503．
0600．
OBF，
CF，
DH F麗 3200．
0240．
1CF，
C” FS2aFS 2b243
．
0319。
0 125．
0184．
4BF，
CらDHCF．
D冒 P瞳3142．
9178．
0C 甘 PS 3217．
4262．
3BF，
C甘，
DHePm ；Experimenta1 卜1aximum Strength F
．
M．
；Fracture Mode各 試 験 体の P
−
A 曲 線 を 図一
4および図一
5に，
各 種耐 力および亀 裂 位 置 を表
一
3に示す。 接 合 部の降 伏耐力ePy は 図
一
6に示すGeneral
Yie旦d
Point法に より求めた。 な お， 図
一6
の点線で示 す 第二折 線はP −
A
曲 線のA
．、ax／2 （Amv［
は接 合 部の最 大 荷 重。
Pm
で の局 部 変 形 量 を意 味する）に おける接 線である。
各 試 験 体の ePe をそ れ ぞ れのP −
△曲 線 上に● 印で示す。
また，
亀 裂は図一
7に示 す 柱フ ラ ン ジ （CF ＞，
柱か ど溶 接 （CW ），
ダ ィ ア フ ラム溶接部 （DW
）ま た は，
は リ フ ラン ジ （BF
） に発 生 してお り，
複 数 個の亀 裂が観察さ れ る試験体が 認 め ら れ る。 な お， 試 験体FT
1
，FT
1−d
，FS
2
a お よ びPS
3
は実 験目的と相 違し た亀 裂BF
が 成 長して最 大 耐力が決 定し た。 し か し，FT
1，FT
1−d
，FS
2 aで は 亀裂CF
が柱フ ラン ジを貫通 し亀 裂DW
と なっ てい る こ と，
ま た，PS
3
で は亀裂CW
が約18cm
に大き く拡 大し亀 裂 DW が生じ てい ること よ りこれ らの試験体は， 接 合 部の最 大 耐 力にほ ぼ達して いる と考え られ る （表一
3お よ び図一
8参 照｝。
接 合 部 各 部の ひずみの測 定 結 果 を図一9
および図一10
に示す。 図一9
ぱ無 補 強 試 験 体に関す る もの で， （a）は 柱フ ラ ンジ材軸方 向，
（b
）は柱フ ランジ管周方 向．
（c） は柱 ウェ ブ荷重 方 向，
（d
）は は リフ ラン ジ荷重 方 向の ひずみ分 布である。 こ こで， 柱の表 面 側の ひずみ の測 定 結 果 を 実 線で，
裏 面 側の それを 点 線で示 す。 図一
10は 内 ダ イア フ ラ ム補 強 試 験 体に関する もの で，
（a）は柱フ ラン ジ材 軸 方 向，
（b）は柱 ウェ ブ 荷 重 方 向，
（c）は内 ダ ィァ フ ラ ム，
（d
＞は はり フ ラ ン ジ荷 重 方 向の ひずみ 分 布で ある。3．
降伏線 理 論による接 合 部 降 伏 耐 力の評 価 は りフランジか ら柱ウェ ブへ の応 力 伝 達において柱フ ラン ジの面外 曲げ抵抗の役割が大きいこ とは図一
9（a） 期 鋤 踟 C9 ＝r
600，
．．
一
、
FS2a
羣
〆覧
一 秘鴛
0 1 30 1nner Diaphragm o FT1厂
’
−
FTI−
d，
，
一
！ ； 1彡
〆，
k
，k
，．
d’
一
一
→ △ ‘rm，一
一
一
一
ラ ム【鼬 ［Fig
．
5 Experimental P一
ム Relationships of Specimens withePm
pl
“Py
eδy
＿
△
△m°x
Fig
．
6 Delinition Qf General Yield Strength （epy ）for Ex−
perimental P−
△Relations （a 》 C回 ’ Bea （b
）CF
flal
〔C｝
BF
（dl
DW
Fig
。
7 Crack Pattem in Specimens．
．
」
．
」
褶
．
躙
．
．
」
．
Ih
嘲
1−
1Fig
．
8 Crack Initiated at the Tip of Weld Defect（FT l−
d）の
b−b’
断 面お よび図一
10（a）のb−b’
断 面の ひず み の測 定 値が接 合 部の降 伏 耐 力 近 傍よ り柱フ ラ ンジの面 外曲げ に伴うひずみ挙動 を顕著に示し， はり フ ラ ンジ取り合い 位 置 近傍の柱フ ランジは面 外 曲 げ 降 伏 を起こ して いるこ と よ り 明 ら かであ る。
柱フランジの面 外 曲 げ抵抗を評価 する 上 で降伏線理論が有 効で ある2，・
3）・
11）の で これ を 用い て接 合 部の降 伏耐 力を以下に考 察す る。
3．
1 無 補 強 接 合 部一 102一
T
．
R．
．
Higginsの 力 学モデル で用い た主な仮 定を以 下 に示す％の ：柱フ ランジには 図
一11
に示す降 伏メ カニ ズムが 形 成さ れ る。．
こ こ で， 降伏 線AA
，A ’
A ’
とは リ フ ラ ン ジ 心間の 距離 （x）を¢〒6
。t
．とす る。ii
） は りフ ランジに は等分布 応 力が作 用する。
iiD
柱フ ラン ジの 単 位 長さ当た り の降 伏モー
メ ン ト Pl：118tfP2 ：15etfP3 ：171tf 〔己一
a！］ k11 贐11ml
ヒn 一 イ｝．
6 ℃．
4 イ〕．
2 0 0．
2 ［brb’
］ nge k←＿一
＿
器 〕＿
丁
尺 1m Pl：42tfP2 ：48tfP ヨ：6αしf 匸a−
a’
］ ik J5 5D，
P3P2PlPIP2P n 一 0．
4 0．
6 ℃．
5 ℃．
4 ℃，
2 0 0，
2 0p4 0．
5 ε〔別 ［FN2a】 ε｛別．
［b−
b1 〕 、對
丁
’ ・．
一 ＝ 姫二 2s・・
P3，2Pl np1P2P3 一 尹，
51
’
4℃
’
2．
，
oQ
’
墾
〔，9
’
e
，
1
’
S
，£
f
旧
・
411℃・
210
0
’
墾
〔8
’
40
’
6（a｝ Column Flange （Longitudina1 ｝
・
｝ 生 竃
，
創 o ・…張…
钁
篷
25 ““
“tt
一
一一
脚 FN2a−一
嘩
鳴
FNゐ ｛rg
−＿
H −＿por・
ε｛：｝｝
：
：
丶’P3 0 イ〕
．
1一
G．
2層
0．
3，
ノー
，
一
尸一
覧
「
、
．
一
”，
FrPr
魑
、
、
一
一
P1ロ
，
’
、
、
L
，
／ ／’
F丶魑
丶 丶ノ
’
s
L ！ 〆Pl ，118tf＼ ＼P2
，
’
s
！
ll
：
｝
慧
1
，
「 2 駁｝ 1・
Pコ ［F閥2a］ o．
5O C・
05』
よ1．
0一
1．
5 P2：4etf ／ P3：60tf l，
1
講
卩
量
一
2．
OrO．
4 − 〔b） COlumn F1．
arゴge 〔Circumferentia1 ｝ klmnOP d ＝ ：一
，窪
［ti’
−
dl 〕 一 ℃．
5 ℃．
4 →，
2 COlumゆ．
Pl：14D tf．
P2：210 tf・
P3：麗1．
6tf P3陀P 1》
1
胃
冒
け
il
卩
123 CPPP k、
や
、
丶’
、
、
、
、
s
．
、’
＼
’
）
1丶
．
ll
・・
l ttl
〃 n．
11
∵
『
ll
・
P psp2P3 一’
［FN2b ］−
妬 d一
一
： ： d 」 klm 冊 OP巨
臼つ
・
7 呂Cc
） ε D．
6OA0．
2o ［d−．
d．
1k1m O O、
2e．
4 ｛FN3］ ε〔岩） Column Web．
、
＼1
巡
n tOlum，
liel） Pl：1CO tf o P2：157 tfP3 ：171．
断一
0．
6一
α6 ℃．
4 ℃．
2 0 0．
2 0．
4 0．
6 ［PN3 ］ ex塞［ ey一
噌一
ye 一 一ll
凵 I lII l 一 P3．
．
l P1、。er，身
P2 P2：15〔比「 1．
F P3・… tf’
1
， ！ ，1儚
踟 匚FN2a ］ （d
〕Beam
Flange
etX） D．
5 P1：100 tf °’
4 、嬲
．
・：
享
／P3 D＿
2「
丶
．
丶 ／／，
’
P2，
盞 ≦…
11eI
l l l 一 珊 ［FNI 〕Fig
．
9 Strain Distributions in Specimens without DiaphTagm（M。）は， 降 伏 線AA
’
に対し M。＝
0，
他の降 伏 線に対 して は M。‘M
。＝
。tノ・
cay ／4と する。 こ こ で，
’
ctJ ：柱フP1・1ea・f
、
1
川 ＿ ＿壘
』
三 …
… ℃．
6 →，
4 ℃．
2 0 0．
．
2 0．
4 0，
6．
elZ［〔FS2a ユ P1；12etfP2 ：a37tfP3 ：249tf，
〆’，
’
ソ，
’
，
’
P P2 PIl P ［b−
b冒
］ ［ 》．
xm伽 ワ
’
！
’
’
6 e（：）’
ズ
P− 3 ℃．
6 ℃．
4 ℃．
2 0 0．
2 0．
4 0．
6 ℃．
6 εC器）［PS3コ （a） Column Flange ［d−
d唱
］・
klll
ヨ
1 h 3『
CO1ロm 紬 P1：180tf e P2：240tf一
イ〕．
4胴
Q2 0 0．
2 0．
4 0，
6 d塞1灘罫
P−
dL．
．
・
．
45CQlum 巌bP1 ；91ザ P2：112廿、
P3：140tf、
、
、
、
2 Lー
Uい
u い ・ し β陶
1 、 」 P d 馳馳
聾
−
蹄 ー一
d ［ ー．
k・
1mN nP3o イ｝．
6．
・
0．
4 →〕．
2 0．
0．
2 0．
4 ［FS2a］ ε〔1｝ ｛b
｝Colum
’
n Neb一
0鹽
5℃」
6 ℃甲
4 ℃．
2 0 0．
2 0．
4 0p5 匸FS2b ］ et塾，Tm
：闇 蜘鹽
s 囲 n ε〔零｝『
3．
02・
0．
！・
一
・
一
・
一
’
冖
一
’
、
丶 Pユ’
”
P1：240tf ）丶 1．
o P2：520tf・
・
、
n ：5COtt P2−一
一
一
一
9一
凾
一
一
＿
＿
一
一
需
r＿
一
’
OPI−
L− −
7 一 一 一 P 凶 PI P2 P3 Q △ 囗 eCt）rm〔鋤 3．
O 6 P1；180tf 2・
・ ps ＼ll
：
鶸
／
Lo＼＿
／ ＼／
P2−
＿8
0 P1 一 〔FS2こ］ 〔c） Inn巨r Diaphragm eCl） 3．
02．
01．
0 α 器ll、
00，
5 rm（IJ．
、
・
．
6 3ρ Pl：leOtf 、．
、 P2：240tf 、．
P3：2B2tf ＼／ヨ書
’
ここ
診
ll
・
P2，
’
oH 〕．
5 ！−
z−
7＼、
’
’
’．
＞ 2．
O ’ P1：91tf Pl’
P2：且1〜t「 ua 1．
O 】 臨 α ［FS2ts ］．
o eL＿
L 」＿
亠＿
＿
」■
L＿
L＿
」＿
Ie幽
1
」5125T2513。1面
亀25f．1 ，，1．
踟 ［FS2a ］ ［FS2b コ （d） Beam Flange
Fig
．
10 ：Strai．
n Distributlons．
in §pecimens with Inn亨r Di．
aphragm
、
ラ ンジ厚
，
c σ。 ：柱フ ラ ンジの降伏点である。
T
．
R．
Higgins
に ょる降 伏 耐 力 ”Pv
の評 価 式は （1 ） 式と な る。
．
Py
≡ et！1BC
十72 ct ＄／（Bc− B
，｝｝cav ／6・
・
…・
…
（1
） こ こで，B
，：は り幅，
β。 1柱幅で ある。
G ．
Davies，
J
．
A．
Packer
の 力 学モ デル で用い た主な 仮 定 を 以 下に示す （図一
12参 照 ）3）。
i
）は りフ ラ ン ジの 両端 部 に お け る柱 フ ラ ン ジBEE ’
B ’
にPunching
Shear
に よる降 伏が生じ （未知数y ）
，
柱フランジ単位 長さ当た りのPunching
Shear
耐 力 をc σu’
ctt ／vt5一
と する。ii
） 柱フ ラ ン ジに は他に降 伏線AA
， A’
A’
，
BB
， 萍A
毒
耋
⊥
A
’毫
⊥ δ Pi 「：一
θ1Fig
．
11 Yield Line Mechanism in Column Wall in ReL 2 （T．
R．
Higgins）T
×↓
t
† − ×1
晶 」」L
＿
b
。＿ ＿
引
＿ ・・m帥 t肚
一
。一
翻
＿
ll
ご
11
他 s yield lines舘
）6秘
漁
，。 th−
・1
m トBb −
→ m 睡卜
y
→l
F
−
y
・
→
Fig
．
12 Yield Line Mechanisrn i皿CDIunm
Walhn Ref．
3 （G．
Davies andJ．
A．
Packer
）BB ’
が生じ （未知 数 x ），
そ れ ら の降伏モー
メン トは全 て Mp と す る。
降 伏 耐力の解析 解は
，
解 が 最小とな るように未知ig
x，
y を決め て 求 める こ と が で き る。 G．
Davies，J
．
A．
Packer に よる降 伏 耐力DPy の評 価 式は （2
）式と なる。pPy ＝＝2Mp
l8pm
十rt ／y十4 （2ノー
m ），
（⊆ノー
m 十rt ）／（v！≡ダc置ノ・
呂ノ｝｝・
・
・
・
・
・
…
呷
r・
・
…
（2 ｝ こ こで
，b。＝
B。−
ctw （ctw は柱 ウェ ブ厚で あ るが，
本 実験では ctw・
・
！
。t！ と し ている 〉，
mニ
（be− B
，）／2， rt ： 補強盛りを含 むは りフ ランジの溶 接 寸 法 （図一12
参照 ）。 ただ し，
（2＞式の y は （3
）式の解である。492 −
2V辱。‘ハ痂
一
（v〆言rt・
ct∫−
4rt・
7π十47
π 2 ）；0・
・
・
・
・
・
・
…
（
3
）T
．
R．
Higginsの 力 学モデル に対して は以 下の点で検 討の余 地が残る。
仮定
D
；柱フ ランジの降伏メ カニ ズム として図一
11 を採 用す る と，
は り幅が広い場合は接 合 部の 降伏 耐 力 を 過 大 評価する。 特に，B
，＝B 。
の場 合，
（1 ｝式では HPy が無 限 大と なり，FN
2
a 等の接 合 部の降伏 現象を説 明 し得ない （図一4
参照）。
仮定
IO
；実験 結 果に よる と は り フ ランジは端 部に応1
力 集 中 を起こし，
接合 部の降 伏 耐 力 時には両 端は降 伏 域 に達 して いる （図一9
（d
）参 照 ）。1
ylL
・−
4Y
⊥、円
丁皀Fig
．
量31mproved Yield Line Mechanism inCol
眼mn Wan⊥
5T
」 「°
一
104
一
仮 定
iiD
；降 伏 線AA ’
の 降 伏モー
メ ン トと して一
律．
にM
。＝0
と する と柱かど 溶 接が完 全 溶け 込み溶 接のFN
3 と部分溶け 込 み溶接
のPN
3
と で降伏耐力 が 相 違す る実 験結果を説 明しえ ない （図亠 4 参照）。
G ．Davies，
J
．
A
，Packer
の 力学モ デル はT ，
R ．
Hig−
ginsの 力’
tt
モ デルの仮定隔i
）の問 題点は解消で き る。 し か し：，
はリフランジ幅と柱フ・
ランジ幅が等しい場合に は仮 定D
で採 用 した柱フラン ジのPuhching
Shear
に よる降伏
は生じ ない。
し 尤 がつて， （2
）式に は り フ ラ ンジ幅に対す る適 用 限 界 が ある点 た 検 討の余 地 が 残唱
る31 。．
本論では， 以 上の検 討 結 果よ り，．
以 下の力 学モ デル を 提 案す る。
’
」． ’1
°
．
柱フラン ジの 降伏メ カニ ズム とし て図一
13 を仮 定 す る。
即ち， 接 合 部の降 伏 耐 力 時に は； は リブ L ランジ端部 は応 力 集 中に より降 伏 域が両 端に 区 間 （y−
m ＞だけ生 じ る。
は りフ ランジ両 端の降 伏 域で は柱フ ランジの面 外変
形が許容さ れ， 柱 ラランジに は太 線で示 さ れる降 伏 線．
が形 成さ れ る。
な お， 降 伏線AA ’
は柱かど 溶接継 目の 中心線と する6
こ こ で ， x， yは未知 数であ る。
こ れ に ょ り，T ．
R ．
Higgi
s の仮 定’
1
），ii
＞の問 題 点 およびは りララン ジ 幅が広い 場 合 に 対するG ．Davies，
J
．
A ，
Pack8
め仮定i
）の問 題 点は改
善さ れ る’
。
降 伏 線AA’
の降 伏モー
メ ン トとし て は （4）式のMa
と する。
他の 降 伏 線に対 して はM ．
とする．
。
had
＝
Ma ！・
Al’
IN ｛ ． tf・。σノ
4，。 ・・
。σ↓
／4｝…一
（め
こ こ で， MINl
｝は括 弧の う ちい ずれ か小さい 方の値， α ：溶 接 継 目の のど厚，
’
w σ y ：溶接金属の降伏点であ る。
こ れ に より，
T．
R．
Higgins の仮 定lii
）の 問題 点 は改善 され る。
撲
合 部の降 伏 耐 力の評 価 法は以 下の通 σと な る （図一
13 参照）。
外部仕 事 （bEx ）冖
「
は りフラ ンジに作 用する荷 重 P に より，
’
弾 性 域の は り フ ラ「
ン ジ部 分が取 り合 う柱フ ラ ンジあ BB，
B’
B’
部 分が δだけ 面 外 変 形す る と仮定
す る。・
荷重の な す外部 仕 事は （5
）式と な る。，
’
．
、
bE 。＝ （
y
’−
m2 ）t
、・
ti・．・
e
、＋lp
−
2（y−
m ）t
、・
、a．｝δ．
∫
・
∵…
∵…
∵……・
……・
・
…・
…
（5 ）右辺第
1
項は はりフ ランジ両 端，
・
降 伏 域の荷 重，
第二 項は は りフ ラソ
ジ中 央 部・
弾 性 域の荷
重が な す外 部 仕 事 で あ る。 こ こで，tb
：は リフ ラン ジ厚， 呂＝
δ／y
， bσs ： は り フ ランジの降 伏 点である。
「
1 内 部 仕事 （。
E
∂ 柱フ ラン ジ の回 転角は，
降 伏線AA ’
，
BB ’
に対しa
三
δ／y，
降 伏 線AA，
A’A’
，
BB，
B ’
B｝
に対し畠＝
・
δ／x，
降 伏 線AB
， A’
B ’
に対し凰一
δ砺
ア
／（x・
y
）とな る。 したがっ て，
柱フ ラン ジの内 部 仕 事は （6）式．
と な る。 cEt＝2Ma
（2
x−
←rt ）e
，十2Mplrt・
θL
十2
（bc−
y 》a
十
2V
〆珊
『ぎθ昇＝21
（
Ma
十Mp）（2
x 十’
t）／y
＋2M ρ
・
bc
／xb……・
…
…
」・
・
∴……・
・
…
（
6
） 降伏耐力 （nPy ）の決定
’
・．
！
外 部 仕 事と内部 仕 事が等 し いとし て求めた （7）式の 荷 重P
は接 合 部の降 伏 耐 力の上 界 値である。幽
P ＝
21（Ma十M
ρ〕（2 x 十rt ＞／Y十2．
M〆δc／x ｝＋（
y −
m ）2t、・
、σ．／y……
：……
∴…・
・
……
（・
7） 未 知 数 X，
y．
はP
が最．
小と な る条 件より （8’
）式を 満足 す る。∂P／∂x ＝ 41（
Ma
＋M
。）fy −
M
，・
酬 τ 2 ｝0 ∂P
／∂1ノ＝
tb・
bσ s」12
（Ma
十Mp
）（2
ユ：十rt ）・
・
（8）＋M ’Lt
’
、’
6
σ，1
／y ：＝o
：（7＞1（8＞式 よ り，無 補 強 接 合 部め降 伏 耐 力 。
P3
．
は（9）’
引
式と な る。
nPy
＝2Mp ・
・
δc（4：
x十；t
）／二じ2」
．
’
齟
十（Ma
十Mp
）腐一M
ρ／（Ma
十Mp
）’
・
・
m。
’
bc
／a
ゴ｝it6・
b」7釦／（M
ρ．
bc
）・
・
一
一
・
・
・
…
a−…
（
9
） た だ し （9
）式の x は （10）式の解である。 （Ma
十M
』） 2 tb・
o σy・
x4−
4（Ma
十Mp
）〃孟・
bZ・
x− M3 ・bZl2
（Ma
＋M
。），t
＋nt
’・
i
、・
bσ。1
；
O
…
（ib
＞ 13．
2
内ダイ ア フ ラム補強接合 部’
はりフランジ か ら柱 ウユ ブへ の応 力 伝 達に おい て は り フラン ジの応 力を内 ダ イアララムだ げで負担し きれ な い 場 合に，．
柱フランジの面外
曲 げ抵 抗に よk
応 力 伝 達 が 特 に顕著に な ると考え られ る。
そ こ で本 論 文で は，
接 合 部 の降 伏 耐 力は柱 ララ ンジの負 担 耐 力とダ ィア フ ラ ム の負 担 耐 力の累 加で評価
で きると考え，
そ れぞれの負 担 耐 力コ
4
を 分 離 して以 下で考 察する
。一
（1 ）柱フ ラ ンジの負 担 耐 力 （cPy ）柱
ラ
ランジに仮 定する降
伏メ’h ニズム とし て以 下の 2 通りが考え ら れ る。
t’／・
喝 不k
−一 一 Bb
→Fig
．
14 Yield Line Mechanism （B）iロColumn Wall一
105
一
i
） 降伏メ カニ ズム （A
） 無 補 強 接 合 部で仮定し た降伏メ カニ ズム （図一13
）で， 柱フ ラン ジの 降 伏wa
BB’
が ダイアフ ラム の存 在に よ り は りフ ランジ両 端 位 置に移 動 する と仮定する。 この仮定 が成 立する内 ダ イア フ ラ ム厚 （td）と柱フ ラ ンジ厚 （ct ノ） との関 係は現 段 階では解 明さ れていない。 した がっ て，’
本 研 究で の実 験 範 囲で あ る td／，tf≧o．
36を一
応の 目安 と考え るがこ れ につ い て は今後の検 討課題であ る。 この 場 合の柱フランジの負 担 耐 力 。Py
（A
）は，
y＝ m と して （7），
（8
）式よ り求め る と 〔11
）式と な る。
cPy （A
）＝ 8M
ρ｛Ma
十Mp
bc
／m 十2 （Ma
十Mp
）rt ／m……・
・
・
・
・
………
（ll）（
11
）式で は m＝
0の と き。P
網 ）は無限 大と な り， 接 合部の降 伏 耐 力は ダイア フ ラム の 板厚にか かわ らずは りフ ラン ジの 降伏により決ま る。 し た がっ て，B
，が bc に近い場 合の （11
）式は検 討の余地が あ る。ii
｝ 降伏メカニズム （B
）B
，がb
， に近い場合につ い ては， 柱の降 伏メカニ ズム とし て図一
14 を仮定す る。
即 ち，
降 伏 線AA ，
A’A
’，
BB
， B’
B’
，
は柱フ ラン ジの 曲 げ 降 伏 （M
ρ），
降伏 線AA ’
は 柱ウェ ブ また は柱かど溶 接 部の引 張 降 伏 （T
。）と な る。 な お，Ta
は （12）式と な る。T。
＝
MINI
。t，・
¢σ。，
α・
。吋・
………・
（12 ） こ の場 合，
柱フランジの 内部 仕事は （13 ）式と な る。cE ‘
＝212Mp ・bc
／x 十Ta
（x 十Tt ）lcr
・
…………
（13） し たがっ て，
柱フラン ジの負 担 耐 力。
Ps（B
）は 野＝ 皿 として （5 ），
（13＞式よ り （14 ）式とな る。
cPg （
B
〕＝
＝
4 2Mp ・Ta・
bc
十2Ta
・
rt…・
…・
…・
（14
）柱フ ラ ンジの 負担 耐力 。
P
。 は ePgA ＞，
cPMB ）いずれ か小さい方の値と して （15
）式と なる。
cPy
＝
＝
MIN
Icp
試A
），
cp 〆B
｝レ・
・
…
−r・
・
・
…
tt・
・
…
（15）
（
2
＞ ダ イアフラム の負担耐 力 （dPv ） ダ イア フ ラム の降 伏メ カニ ズム と してはダイア フ ラ ム の形 状h，，
bd
（＝
bc−
c翻 と は り幅B
，の 関 係によっ て 以 下に示 す3形式が考え ら れ る （図一
15参 照 ）。
た だ し，
本 解 析では内 ダ イアフ ラム が スプ リッ ト形 式でその降 伏， ‘
（
〉
・P ，一
，
a 6σ’
頴
i
↓
、
酬↑
↓
tl皀
＿
一 1 （a〕降
喝 155 ’ 118 ‘ 誥 1i
メカニ ズムが曲げ降伏形の もの につ い て は考 察の対象外 とし て いる。
D
降 伏メ カニ ズム （a）h
，≦Vti
’
Bb 内 ダ イ アフラムに作用す る外 力 とし て は りフ ランジ か ら柱フ ラン ジ を 介して伝達さ れ る引 張 応 力 ．P を 考え る。
こ の場 合， 内ダイアフ ラムは区 間bb
の 引 張 降 伏よ り区 間ab の せ ん断 降 伏が先行し， 図一15
（a）の降 伏メ カニ ズム を示 すと考え ら れ る。
し たがっ て，
内ダイア フ ラム の負 担 耐 力は，bb
間の引張 応 力度 d σ の分 布 形に よ らず，
内ダイアフ ラム の 降伏せ ん断 耐 力に より決 定し，
（16 ）式に より近 似で き る。
dPy ；
ha’td・
day／》唔一
…・
…………・
・
……・
…・
・
（16
） こ こ で，h
． ：内ダ イアフラム と柱 ウェ ブの接 合 長さの 2 倍 （図一
1 参照），td
；内ダィア フラムの厚さ，
dσy ： 内 ダ イアフ ラム の降伏 点で ある。
の 降 伏メ カニ ズム （
b
）：v何B
じく隔≦t
悟b
。内 ダ イア フ ラ ム の降伏メ カニ ズム として 図
一15
（b
） を 仮 定 する。 即 ち，
内ダ イア フ ラム は ．P の増 大に よ り 引 張 降 伏 域が区 間bb
よ り区 間 幅h
．／ts
の cc まで拡が る と同 時に両 端部ac がせ ん断 降 伏 して降 伏メカニ ズム と な り，
同 図に示す変形 挙 動を起こす と仮 定す る。
こ の 場 合，
内ダ イア フ ラム の内 部 仕 事dEt は （17 ）式と なる。
担 ‘＝lhd
（2be
− hd
／V9
）／气／吾一
一B
乞｝td・
day・
e
， ／4・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
（17） 内ダィア フ ラム 部分の外 部 仕 事 （dEx＝
．P・
飢・
の と 内 部 仕 事 （dEt ｝が等しいとい う条件よ り， 内 ダ イアフ ラ ム の負 担 耐力認．は （18
）式 とな る。
dPy ＝
lhd
（2bc− h
，／v！ぎ）／ゾ冨一
BZ｝td・
d σv／（4 m ｝・
……・
…・
…・
…・
・
………
（18 ）iii
） 降 伏メ カニ ズム （C）：Vii
bc
く妬内ダイア フ ラ ム の降 伏メ カニズム と し て 図
一
15（c）を 仮定す る。
即ち， 内ダイアフラムは全 面 引張降伏す ると 仮定す る。
この場 合，
内 ダ イア フ ラ ム の内部仕事 dEt は， （19 ）式とな る。
直 ‘＝
（bZ
− B
：）t，・
4σゼθ，／4・
一
…
■
一
・
・
一
一
・
・
…
一
一
…
一
■
（19）内ダ イアフ ラ ム の負 担 耐 力dPy は
，
の 項 と同 様に し轟
θ1 oσγ、
、
、
ーー
9
，
l
l
■
↑
署↑
↓
i
■ l I 鳥咽！「
1 ｛b） 圏鬮
δ hd／2血
l l “σ A、
’
’
θ1、
軌 1 ■ 臨 8 ■ 1 8 1 圏 ■ 圏 ■ 1 1 bc 11 1 ！ δ hd／2 （c）Fig
．
15
Yield Mechanism of lnner Diaphragmて求め る と
，
（20
）式と な る。
・
dPs ＝ （bc
十．
B
己）td・
dσy〆2・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
r・
・
・
…
一・
・
・
…
（20）内ダイア フ ラ ム補 強 接 合 部の降 伏 耐 力
。
Py
は柱フラン ジの負担 耐 力。Py
と冉
ダ ィア フ ラム の負 担 耐 力dPv の累加と して （21 ）式に より評 価で きる
。
sPy
＝
cPy 十dPy・
∵・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
（21 ＞こ こ で
，
ePy は （15） 式， dPy は内 ダ イアフラム の 降伏
メ カニ ズム に応じて （16），
（18），
ま たは （20）式に よ り与え ら れ る。
ただし， 上記の評価値が （22
＞式に示す は りフ7
ンジの 降伏 耐 力 bPy よ り大きい場合は接合部の 降 伏 耐 力は は りフラ ンジ の降 伏に よ り決ま る。
b？。
＝B
、’
t
、・
bσジ・
一 ・
一 ……・
：……一・
……・
（22
） 3，
3 外 ダ イア フラム補 強 接 合 部 外ダイア フ ラ ム補 強 接 合 部と して 図一
16の モ デルを 採り上 げる。
柱の降 伏メ カニ ズムお よびは り フ ランジ 両 端の 降 伏 域を図一
17の と お り仮 定 する。 こ の仮 定に よ れ ば，
接 合 部の降然
耐 力sPs はt 無 補 強 接 合 部で b，・
＝
B
。の 場 合の降 伏 耐 力と外ダィア フ ラム 部 分の引 張 降 伏 耐 力の累 加と して （23
）式により評 価で きる。sPy 〒nPy 十（
bu
十ct∫）ed
・
day・
…・
……・
…・
……
（23）こ こで，
b
。：外 ダィア フ ラム の突出 幅の2
倍である （図一
16参 照 ）。
な お，
柱が角 形 鋼 管の場合は降 伏 線AA ’
を柱ウェ ブ 芯 位 置 とし，
降 伏 線AA ，A ’
A ’
は柱 尹一
ナ 部アー
！レ の 影 響 を無 視して直 線 と仮 定 する。 こ の柱コー
ナ部アー
ル の接 合 部 耐 力に与え る影 響につ い て は今 後の検 討 課 題で ある6｝。4．
実 験 結 果 との対 応 4．
1 無補強接合 部 修正モ デルに よ り各 試 験 体の降 伏 耐 力を解 析し た結 果 を 表一4
に示す。
こ こ で， 降伏 線AA
’ の降伏モー
メン トMa
は柱かど溶接が部分溶け 込 み溶 接のPN
3だ け溶 接 金 属の全 塑 成モー
メ ン ト （（4
） 式の 右 辺 第2
項）で 決ま り，
柱か ど溶接が完全 溶け込寿溶 接の試 験 体は柱フ ラ ンジの全塑 成モー
メ ン トMp
（（4 ）式の右 辺第 1 項 ） で決 まっr
いる。ま
た，
降伏 耐 力の解 析 値nP 。rでの接 合 部の局部
変 形 量の実測値nδ。／。 tfを同 表に示す。
な お，
参 考と し て HPy および ρ凡 を 同 表 に掲げ る。 降 伏 耐 力の 実 験 値と修 正モ デル に よ る解 析 値の 比 ePy ／nPy は1
表一
4に 示 す 通 り0．81− Lo1
（平均値は0．91
＞と解析値は実 験 値を過 大 評 価する傾 向を有す る。
し か し， nPy で の 接 合 部の 局 部 変 形 量は，FN
2
b
で nδy／。tJ＝o．
60
で あ る他は nfiy／。t！＝
（Q
．
12−
o．
18），
と 過 大な値 を示 し ていない （図一
4参
照）。本研究で提案する 修正モ デルと T
，
R．
Higgins およびG ．Davies，
J
，
A ．
Packer
の力 学モ デル を以 下に比 較 検 討す る。
の 修 正モ デル によれ ば
B
。，
＝Bb
である・
FN
2
a に対 し ePy ／。
Py
＝ 1．
01と降 伏 耐 力を精 度 良く評 価で き る の に 対 して，T ．
R ．
Higgins
お よび G．
Davies，
J
．
A ，
Packer
の力学モ デルで は評 価 不 能で あ る （表一
4参 照 ）。
また，FN
2 a の 降 伏 耐 力の 解 析 値。Py の荷 重で は， 柱 フ ラン ジ管周方向のひずみ分布よ り柱フ ラ ンジの降 伏 線BB ’
がは り フ ランジ端よ り内側 に罪
生 する現 象が観 察 さ れ （図一9
（b
）参殫
）ヂ ま た， はり フ ラ ンジ両 端の 降 伏域は拡がっ て い る （図一
9（d）参 照 ）。 なお， 図一9
（b
＞， （d
）に は修正モ デル に よる柱フ ラン ジの 降 伏Wt
BB ’
の 位 置 （y値 ）を示し て い るが実 験 結 果との対 応は良好で あ る。 以上の結 果 より修 正モデル の妥 当 性 をう か が うこ と’
がで き る。 の 修 正モ デル によ れ ば柱か ど溶 接の溶 接 継目の種 類 が相違す るFN
3
とPN
3
の降 伏 耐 力の差は 52．
1tf とな り，
実験値の差57．
ltf
を お お む ね説 明で き るの に対 し てT ．
R ．
Higgins
の力 学モデル では評 価 不 能で ある （表一
4参 照）。．
ま た ，柱
か ど溶接が完全 溶け込み溶 接の試 験 体の柱フ ランジお よびウェ ブの ひずみ の測 定結果 よ り，
降 伏 線AA ’
・
に は面 外曲げモー
メ ン トが作 用して い る こ と が観察さ れ （図一9
（c）参照），
降 伏 線AA’
をピFig
．
16 Spec亘mens with OuteπDiaphπagm・
Tested in Ref．
6〔bd＋ctf 〕12 一
［
｛
皿
1
、σ，十
lii
ヨ
i
ヨ
龜
dσy十
〔bd＋ctf 〕〆2 一ー
a’
。，JU
］
91
Fig
．
1ア Analytical Model for Connectlon with Outer Di−
aph 【agmTable 4 Anaiytical Results for Specimens withollt Diaphragrn
nPy （tflx 〔cmly 〔cm ） ePy
＿
−
nPy黔
同Py 【tf｝ DPy 【tf｝ FN1156．
7313．
197．
270．
840．
14109．
19165．
85 FN2a147．
026，
994，
191．
010．
12 FN2b59，
529．
41 ア．
560．
810．
6040．
4160．
ユ5 FN3206．
898．
506．
420．
9ア 0．
18158．
11226．
57 P開3154，
8410．
895．
890．
920，
18158．
ll一
1D7
一
ン支 持 （
M
。＝
0）と仮 定 する T，
R．
Higginsの 力 学モ デ ル は降 伏メ カニ ズムの実 挙 動を反映し てい ない。
また．
無補 強接 合部に関す る既 往の実 験5〕・
6〕・
12）の 修 正 モ デル および G．
Davies，
J
．
A．
Packer
の力 学モデル に よる解 析 結 果 を 図一18
に示す。 降伏耐力の実 験値と修 正モデル に よ る解析 値の比 （。Py ／nPv ）はBS −Q
で O．
96，
TO−6
B で 0．
99，
PB で 1．
06
と良 好な対 応 を示し てい る。 なお， これらの試 験 体におい て もnPy で の接 合 部の 局 部 変 形 量は ncry／ettt （o．
22−
o．
62 ＞と過 大な値を示し て いない。
し たがっ て，
修 正モ デル により接 合 部の降 伏 耐 力 を 評 価でき る と考え ら れ る。 な お，G ．
Davies，
J
．
A ．
Packer
の力 学モ デル が適 用 可 能な試 験 体に つ い て はπPy
とbPy を比較す る と， 試 験 体FN
2
b
，PB
で は同程度の精 度で実 験 値 と対 応す る が， そ れ以 外の試 験 体で は nPy が DPy より小 さな 値 を示 し， ま た実 験 値と の対応は よ り良 好で ある。
し か し， nPy とnPy の大小 関係は接 合部の形 状お よび使用 鋼 材の 機械 的性質に よ り変化する の で現段 階で はnPv とpPy の いずれ か小さい方の値 を接 合 部の降 伏 耐 力の解 析 値と す るのが妥当であると 考え ら れるがこれに関して は今 後の 検 討課題である。
4．
2
内ダ イアフラム補 強 接 合 部 各 試 験体の （21）式に よる降 伏 耐 力の解 析 結 果 を表一
5に示 す。
こ こ で，
柱フ ラ ンジの負 担 耐 力cPy は解 析上，
FS 2 a では柱フラン ジの降 伏メカニズム が （B
）の （14） 式で，
その他の試験体で は降伏メ カニ ズムが（A ）の （11 ）丁able 5 Analytical Results for Specimens with Innel Di
．
aphragmsPyltflx （cm ｝ y 〔cm ） Y
，
岡．
ePysPy εδyGtf FS1395．
Ol9，
283．
60 （A−
a ｝ 1．
GlOJ3 FS1−
d396．
019．
283．
60 （4−
a ｝ 1．
010．
13 FT1531．
739．
283．
60 〔八一
の 0．
950．
16 F丁 1−
d531．
739．
283．
60 〔A一
の 0．
950．
18 FS2a238．
ア34．
29 〔B一
の 1．
030．
18 FS2b114．
468．
365．
9ア ｛A一
国 LO70，
16 PS3241．
977。
482．
88 （八一
の 0．
900．
17y
．
凹．
；Yie’
1d 腸echanj5 口 〔A｝コ
‘B） ；CDlu 巾 n 騨a11（a ｝
，
｛b｝，
【c ） ；InteriDr DゴaPhragm式で決 定して いる。またダ イア フ ラム の負 担 耐 力dPy は
，
FS
1，
FS
1−
d
，
FS
2 a，
お よ びPS
3
が内ダイア フ ラ ム の降 伏メ カニ ズムが （a）の （16 ）式で，FS
2
b
が （b
） の （18 ）式で， FT 1および FT1−
dが （c）の （20 ）式 で決 定して いる。 降 伏 耐 力の実 験 値と解 析 値の比 eP 。／sPy を表一
5に示 す。
解 析 値は，FS
1で 。Py
／。Py
＝
1．
01，
FS 2 a で1．
03
と な り柱フ ラン ジの降 伏メ カニ ズム の 相 違 を，
ま た，
FS1
で LOI，
FS2b で LO7，
FT1 で 0．
95 とな り内 ダ イア フ ラム の降 伏メ カニ ズム の相 違 を良 好に反 映して い る。
ま た，PS
3で は 。P
。／。Py＝
o．
goと な り，
解析 値 は柱か ど溶 接が部 分 溶け込み溶 接の場 合につ い て も実験 値 をほぼ説 明して いる といえ る。FS
1−
d
で はダ イアフラ ム溶接端部の溶 接未溶 着 部か ら の亀裂の進展は認め られず，
降伏耐力お よび最大 耐 力 ともに FS1
との 差 異が認め られ な い。 しか し，FT
1−d
で は最大耐 力時に は溶接未 溶 着部か ら亀 裂の進 展が 認め られ （図一8
参照｝，FT
1
と比 較 して接 合 部の最 大 耐 力が低 下 する可 能 性が認 めら れ る。 した がっ て，
ダイアフラ ム溶 接 端 部の溶接未 溶着部が 接 合 部 耐 力に及ぼす影 響に関し て は実験 資料を さ ら に蓄 積し て検 討する必 要がある。
降 伏 耐 力 時の柱 ウェ ブの ひずみ測 定 値 より，
図一13
の 降 伏 線 AA’
は，
FS 2b
で は柱ウェ ブが内ダ イアフラ ム の取 り合い位 置を除い て曲げ降 伏を起こ し，FS
2 a で は柱ウェ ブが引張降伏 を起こ し てい る （図一10
（b
＞ 参照）。 これ は解析上の柱フ ラン ジの 降 伏メ カニ ズムがFS
2b
で （A ），FS
2 a で （B ）とな る こ と と対 応し て い る。
また，内 ダ イアフ ラム の ひずみ測 定 値 より，
FS 2 a，
FS
2b
で は内 ダ ィアフ ラム の両 端は せ ん断 降 伏し，
FT
1では内ダ イア フ ラム の全 面が引張 降伏し て いる （図一
10
（c）参照）。
こ の結 果は内 ダ イアフ ラム の 降 伏 耐 力に 対して設 定し た解析モ デルと 良い対 応 を示してい る。
な お，
図一10
に は柱フラン ジの 降伏線AA
（x 値 ）を 示し て いる が実験結果と比較 的良く対応し て い る。 以上 より，
内ダ イアフラム 補強接 合部の降伏耐力 評価 に対して3．
2
節で設定し た解析モ デルの妥当性を うか が＾
60嵳
1
：
：
0Ref ．5
｝攀
謄 ノー
’
t BS−O
nPy ；24．93tf
DPy ；2
ア．
39tf
c12 ご 20 a1
エ TO−
6B Ref．
6
） 口200罵5聾
一匸ド
嵳
151
’・ 5彡
， y．
・
1。5
° ・ y2
．
55
° ， y − △ ｛
1
− 一一
7 △ ｛ ｝Fig
．
18 Ana［ytica［Results for Spedmen §Tested in Ref．
5，
6＆ 12PB nPy ；
