円柱を有する鋼製橋脚隅角部の耐震性能に関する研究 岐阜大学
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(2) I-015. 土木学会中部支部研究発表会 (2011.3). σ(N/mm2 ) 750 0. -600 せん断遅れ考慮無. テーパー型. せん断遅れ考慮有 (a) 梁軸方向応力コンター図 り. σ(N/mm2 ) 350. 0 -350 せん断遅れ考慮無. テーパー型. せん断遅れ考慮有 (b) り 柱軸方向応力コンター図 図-3 隅角部近傍の応力コンター図. 性能照査を行う 1)．本研究でも試験体の設計に際. σ(N/mm 2 ). し，最初に設計荷重を設定した．ここでは梁フラ. 600. ンジでの損傷が先行するように，設計荷重が作用 せん断遅れ考慮有. 500. した際に梁フランジのみが降伏点に達するよう. せん断遅れ考慮無. に断面を定めた．設計荷重は 70kN 程度とした．. 400. 試験体の鋼材には SM490 を用いる．試験体とし て①せん断遅れ現象を考慮せずに板厚を算定し. 300. た隅角部，②せん断遅れ現象を考慮して板厚を算 200. 定した隅角部，③せん断遅れ現象を考慮せずに板. テーパー型. 厚を算定した上で梁フランジをテーパー型とし. 100. た隅角部の 3 タイプを検討予定である．表-1 に試 験体諸元を示す．. -100. 0 50 100 y(mm) 図-4 円柱表面から 15mm 位置の梁の応力分布. 3． FEM 解析 解析には汎用有限要素解析プログラム DIANA. -50. を用いた．図-2 に解析モデルを示す．試験体およ. での梁軸方向の応力分布を示す．図-4 より，せん. び治具は全て 3 節点あるいは 4 節点のシェル要素. 断遅れ考慮無はせん断遅れ考慮有に比べ高い応. を用いてモデル化を行った．最小メッシュサイズ. 力分布となっているが，テーパー型ではせん断遅. は板厚程度とし，隅角部コーナー部付近は 4 節点. れ考慮有と同程度の応力分布となっており，テー. のシェル要素を用いて要素サイズを板厚程度の. パー型による応力低減の効果が見られる．. 9mm とした． 梁端部に 70kN の集中荷重を載荷し，. 5． 今後の予定. 柱両端をヒンジでモデル化した．. 弾塑性解析を行い，各試験体の最大耐力および. 4． FEM 解析結果. 変形性能について検討する．. 図-3 に隅角部近傍の梁軸方向，柱軸方向のそれ. 参考文献：. ぞれの応力コンター図を示す．解析結果より各モ. 佐々木栄一：鋼製橋脚の弾塑性挙動と脆性破壊防. デルで隅角部近傍の応力の大きさが異なってい. 止に関する研究，東京工業大学博士論文，2002．. ることがわかる．図-4 に柱表面から 15mm の位置 -30-.
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