【
論文
】
UDC :624.
078.
014.
27:539.
3B4 日本 建 築学会構 造系論文報告集 第 3S9号・
昭和 63 年7月角 形 鋼 管 柱
に
接 合
さ
れ
る
H
形 鋼
は り
端 部
の
曲
げ
耐 力
の
評 価
正会
員 正 会 員 員 員 員 会 会 会 正 正 正田
坂
金
藤
上
渕
本
谷
原
場
基
真
勝
輝
嗣
*_
一
一
* *弘
* * *義
* * * *康
* * ** *L
序
鋼 管柱 と
H
形 鋼
はリ
ラー
メ ン接 合 部
におい て は,
接 合
部鋼
管
の フ ランジ部 分
の面 外 曲 げ剛 性
が低
いた め
,
はり
端
部 では平 面 保 持
の仮 定
が成 立
せず
,
は り ウェブ
は ほ と んど 曲 げ 応 力 を 負 担
し ない こと が指 摘
さ れて い る1)−
4}。 このため
,
鋼 管 柱 を用
いた架 構
で は,
保 有 水 平 耐 力 算 出
時
など,
は り端
の全 塑 性
モー
メ ン トを算 出
す る際
には,
ウェブ 断 面
を無 視
す る方
法 あ るい はウェ ブせいの2
/
3
に相
当
す る ウェブ
の中
間
部
分を無 視
し,上
下 の フ ランジ部
と ウェブ
せいの1
/
6
の ウェブ部 分 が 有 効
と し て計 算
す る方
法
as)等
が し ば し ば採
られ て い る。
し か し,鋼 管 柱
に接
合
さ れ たH
形 鋼
は りの曲 げ耐 力
の評 価
につ い て は これま
で に十 分
な研 究 が 行
われ
ているわ け
で はな く
,
上 述
の設 計方法
も
は り端応力
分
布
の実験値
あ
るいは有
限
要素
法
に よ る弾性
解
析 結
果
よ り判 断
し て安
全
側
の処 置
と し て決
定
さ れ た もの と考
え ら れ るeは り
端
の曲 げ耐 力
に影 響 す
る因 子
の数
は多
い。 はり端
応 力 分 布
は当 然 鋼 管 幅 厚 比
の影 響 を 受 け
る はず
で あ る し,
はりウェブ
の スカラ ップ
の存 在
は,
断 面 欠 損
に よ る曲
げ性 能
の低 下
を も た ら し、 ま た局 部 的
な応 力 分 布
の乱 れ の原
因 と も な る。
さ ら に, は り断
面 のプ
ロポ
ー
ショ ン お よび
は り材
の材 料 特 性 も
は り曲 げ耐 力
に影 響
する はず
で ある。
最 近
になっ て,角 形 鋼 管
に接 合
さ れたH
形 鋼
は りウ
ェ ブの曲 げ
モー
メ ント伝 達
につ いて興 味 あ
る研 究 結 果
が報
告
さ れ て い る。
五十 嵐
・
井
上・
立 山
・
張
・
杉 本
・
松
村
12L13}は角 形 鋼 管 幅 厚 比
の影 響
につ い て実 験
と解 析 を行
い,降 伏 線 理 論
に基
づ く解 析 結 果
が実 験 結 果
と良
く対 応
す る こ とを 示
し てい る。
寺 本
・
慶
井
・
関
・
佐 藤
・
田
中
14) は はり
ウェブ
の幅 厚 比
の影 響
に着 目
し た実 験 を 行
本 研 究の 1 部は昭 和 62 年 度日本建築学 会 近畿 支部 研究 報 告 集に発表。
寧 神 戸大 学 助 教 授・
工 博 鎚 神 戸大 学 大 学 院 生 (現 清 水 建 設 )・
工修1# 神 戸大 学
教
授
・
工博
t# 1 神 戸大 学 助 教 授 t*lt“ 神 戸大 学 助手・
工 修 (昭和62年5月 11日原 稿 受 理 } い,
は り ウ ェブ
が すべて曲 げ
に対
し て有 効
に抵 抗
すると は考 え
ら れ ない こと を報 告
し てい る。
し か し,
こ れ ら の実 験
では対象
と し た柱
お よび
はり の断面寸法
が限
ら れて い る た め, は り端 部の曲
げ 耐 力の一
般 的 な評 価 方
法 と は なっ て いない と考
え ら れ る。本
研究
では角 形 鋼 管 柱
に接 合
さ れ るH
形 鋼
は りを対
象
と して,
まず
,
は りの曲
げ耐 力
に影 響
を与
え る因
子の う ち,鋼 管 幅 厚 比
お よ びは り ウェ ブス カ ラップ
がは り ウェ ブの応 力 分 布
,
曲 げ 応 力 負 担
に与
え る影 響
を著 者
ら の実 験 結 果
7)およ
び有 限 要 素 法
によ る弾 性 解 析
に より定
性 的
・
定 量 的
に調
べ る。次
に,
は りの曲 げ破 壊
で最 大 耐
力
に達
し た既 往
3}『
15 ) の広
範 囲
の角 形 鋼 管
柱
・H
形 鋼
は り接 合 部
の実 験
結
果
を調 査
・
検討
し,
はり の曲
げ破
壊 耐 力
に影 響 を与
え る因 子 を 明 ら
かに し,
そ れら
の影 響
を定 性
的
・
定 量 的
に評 価
し た はり
の曲 げ 耐 力 評 価 式 を回 帰 分析
の手 法
を 用い て誘 導
し て い る。
さ ら に,
H
形 鋼 柱
・H
形 鋼
は り接 合 部 実 験
の うち
, は りの曲 げ破 壊
で最 大 耐 力
に達
し た既 往
1η陶
2nの実 験 結 果 と も比 較
し,
角 形 鋼 管 柱
に接 合
され るH
形 鋼
は りの曲 げ破 壊 耐 力
と全 塑 性
モー
メ ン トの関 係 を明
らか にする。2.
は りウ
ェブ
の応 力分 布
2
−
1
角 形 鋼 管
幅
厚
比の影 響
図
一
1
は面 外 曲 げ
を考 慮
し た平 面 要 素
を用
い た有 限 要
素
法
(
以 下
FEM
)
th) に よ る弾
性
解
析
に よ り求
め た角 形
鋼
管柱
に接 合
さ れ たH
形 鋼
は りの各 断 面
にお
け るは り ウェブ
の軸 方 向応
力
σ お よび
せ ん断応 力
rの分 布
であ
る。解
析対 象
は図
一2
に示
す通
しダ イ
ア フ ラム補
剛 形 式
の十字
形
部
分架構 供
試
体
ls】(
STX
9− 0.
75
:鋼 管 幅 厚 比
B
/
T =
17 )
で あ る。解
析
は対称 性
を考 慮
し,
図
一
3
に示 す 分 割
モ デルを 用
い て行
っ た。図
一
ユ の σ分
布 中
の破
線
は は り理 論 値 を
, τ分 布 中
の破 線
はウ
ェブ
の平 均
せ ん断 応 力
の値 を示
す。鋼 管 面
より は り せ い(
=
30cm
) 程
度 離
れ た位 置
で は,
σ は は り理論
値
に,
τ は平 均
せ ん断
応 力
に一
致
し て いる が,
鋼 管 面
に近
づ くにつ れ応 力
分布
注} 計 算は神戸 大学 情 報処 理 セン ター
の ACOS−
6の アプリケ
ー
ショ ンプ
ログ ラムISAP
−
6を用い て行っ た。
一
122
一
山司 cm アcm 10cm17cm26cm σ
!
!
〆
ノ
/
〆
!
1!
!
i
/
tt
!
〆
〆 〆
!
ノ
!
ノ !!
!
!
1 /
!
!
/一
6−
4−
2 0 2−
2 0 2−
2 Q 2−
2 0 2−
2 0 2 4 6 匸x覃σ2 レcm2, STX9−
O
.
75
■
一
一
一
「Beam theo「y 024602』
460245024 024 Cxld2t/cm 。岬
煮
図一
1
角形鋼 管 柱に接 合さ、
れ たは り ウェ ブの応 力
分 布(
FEM
解 析 値 )爺
3
§互
高
紲2凹
1
一
F「
鹽
轟 2仕
、
・
』
!
十 の 1H°
300菖1ヨ)瓢65異9L 「π
「 て フー
一
_
⊥1
至
}
.
0−
20D蒐
2QO篤
12「
層
.
μ
08
」
一
_廾
_
副
図一
2
柱・
は り接 合 部の寸 法諸 元 (STX
9−
O.
75) 図一
3
要素分割モデル は乱
れ,
鋼 管 面 近
く で は,
σ は は り 理 論 値 と 大 き く異
なっ ており,
ウ
ェ ブの曲 げ応 力
の負
担
は, は り理論
に よ る も のよ
り小 さ
く,
中 立 軸 近 傍
ではほと
んど曲 げ応 力 を
負
担
し て い な.
い。
こ の こ と カ前 述
のよ うに角
形 鋼 管に接 合 さ れ る は りの曲 げ
耐
力 を
評 価
す る際
に ウェブ
の1
部
あ る いは全
部
を無 視
す ることの根 拠 と
なっ て いる と言
え る。
しか し, こ のは り端
ウ
ェブ
の応 力
O
,
乱
れ は接 合 部 鋼 管 部
分 管 壁
の面 外 変 形
に起 因
して生 じ
る た め鋼 管 幅 厚 比
BIT
の影 響
を受
ける。
図
一
4
は,
図一
1
で対 象
と し た供 試 体
の寸
法諸
元 を基
に鋼管 幅厚
比 を
B /T − 8− 44
まで変
化
さ せ た場
合
の は り ウェブ
の軸 方
向
応 力
σ 分布
のFEM
解
析 結
果
であ る。
図一
4
(
a)
は, は りが曲
げ破 壊
す る 場 合の破 壊 断 面であ る6}・
7] ス カ ラップ先 端 位 置
(
鋼 管 面
よ り60mm
)
の断
面
にお
け る応 力 分 布
であ
る。B
/
7
が 大
きく
な ると
σ分 布
は は り 理論
か ら離
れ て いき,
B
/
T
≧25
で は,
は り 理論
で考
え られ る応 力
と逆 符 号
の応 力
が一
部
に生
じて いる。
図
一
5
は図
一
4
の σ分 布 よ
り求
め た は りウ
ェブ
の負 担
する曲 げ
モー
メ ン トMweb
とは り全 断 面
の曲 げ
モー
メ ン トM
の比
とB
/
T
の関 係 を 示
し てい る。
図 中
B
/
T =0
は は り理 論
に よ るス カ ラップ先 端 位 置
で の値
であ
る。
B
/
T
が大
き く な るに し た がい ウェブ
の曲
げ応 力
の負
担
は小
さ く な る。
こ こで対象
と,
し た接合部
で は は り理
論
に従
えば,
ス カ ラップ先 端 位
置 に おけ る ウェブ
の曲 げ応 力
負 担
は16
%で あ る の に対
し,B
/
T
=
44
の場合
は約
3
%
で, ウェ ブの曲 げ応 力 負 担
は ほと ん ど期 待
で き な い。一
方
,BIT =
8
では は り理 論
の60
% 程 度
の曲 げ応
20Mwgb
●’
註 識 函 距O
;ス カラ ップ 先 鞭 置 : ノン ス カ ラッァ 形 式一
M1
%110
5
一
θ
憂
●o
● byFEMo→・
:
B!T■
44H 25→艦
17H:
8・
・
一
・
:
Memth即
rr s了xg−
a75,
’
,
’
!
!
!
!
〆
!
ノ
一
8「
4 4一
ε¶
4 0 4 8 σ【・
10Qtrcm2,’
cr
‘・
lottrcm2 レ 〔a) (b
) 図一
4
鋼 管 幅 厚 比の影 響 (FEM 解 析 値 )0
10
20
30
40
50
B
/T
図一
5は リウェ ブの曲げモ
ー
メ ン ト負 担 率 と鋼 管 幅 厚 比の関係 byFE 団 HIS τ6俳20 躍:
ST6研20隠響
¶
’
.
:
Bε
罵
「
y eノT.
17ノ
,
!
ノ
,
/
’
膨
/.
,
ノ
一
F「
i
申
卩 ■ I P■
1星
11’
1s
−
4 ・ ・ σ。1。・歸
T
丁
「
傭
、, (e) (b
)図
d6
は り ウェ ブスカラ ップの影 響 (FEM 解 析 値 )
一
123
一
B酬駐m
;
H
一
ヨ⊃0凋80匡9メ9Beam
:
H一
己◎Ox130xgx9 E嚠gm :H−
300xSOxgx9
rimet Theory馬
一
α22
N
B
−
1
ウ
\
熊
、
、
20
\ \、
耗
・
。・
15
、
、
C
−
1
、
s
、
、
、
_騨
亠__
_
L_
_
L_呷
亠__
亠_
_
_
__
」__
L__
L_
亠__
L__
_
__
L__
L__
L−
」一
一
一
」一
一
一
−
40Q
O
400
−’
400
0
400
−
400
0
400
ε
(篤1
σ6[ε
(xlO6 )Sfxl
(∫S )Ca
) (b
) 〔c)図
一
アH
形 鋼 柱に接 合さ れたはりウェ ブの弾 性域軸 方 向ひずみ 分 布(
実 験結
果)
力 負 担
があ
る。
2
−
2
ス カ ラップ
の影 響
図
一
6
はスカ ラップ
の影 響
を 調べ る た め文 献
6
)
で報
告
したB /T
;
17
の供
試
体
ST
60−
20 (
柱
:ロ
ー
200
×200
×12
, は り :H
−300
×150
×6
×9
, ス カ ラ ップ
:rs=
35 )
お よ びス カラップ
を無
く し た もの(
ST
60
−
20
NS
)
に っ いてFEM
解
析
より求
め た σ お よび
τ分 布
であ
る。 ス カ ラップ
先 端 位 置
に おい ては,
ス カ ラップ
の無
い場 合
は比 較 的 は
り理 論
に近
い応 力状 態
に なっ ている が, スカ ラップ
のある場合
は ス カ ラップ近
傍
で著
しい応 力 分 布
の 乱れ が生
じ て い る。
そ の結 果
,
図一5
に示
す よ うに はり ウェブ
の曲 げ応 力
の負 担
はスカ ラップ
のあ
る方 が 無
い場
合
に比
べ て小
さ い。図
一
7
は文
献17
>
で報 告 され てい るH
形 鋼 柱
・H
形
.
鋼
は り接
合
部
供
試
体
A
(
は り :H −300
×180
×9
×9
)
,
,
匸鰤一
1跏 囎 司OCO Cy O Cy 4 eCOO 1 1 ε国σ5’B
−
1 (
は り :H −
300
×130
×9
×9
)
,C −1
(
は り :H −300
×90
×9
×9 )
の鉛
直
荷 重 形 式 実 験
にお け る は り ウェブ
の ス カ ラップ 先
端位
置
(
柱 面
よ り20mm
>
の材 軸
方
向
ひず
みの測 定 値 を示
す。
図中
の破 線
は は り理 論 値
であ
る。中
立 軸 近
くで の ひず
み分 布
はは り理 論 値
に ほ ぼ一
致
し て い る が,H
形 鋼柱
に接
合
され た場 合
でも
ス カラップ 近
傍
で は ひず
み分布
は乱
れ ている。
こ の傾
向
は図
一8
に示
す塑
性 域
に お け る分
布
に おいて さ らに顕
著
で あ りス カ ラップ近 傍
の ひず
みは小
さい。図
一9
は文
献 7)
で報
告
し た鉛
直荷
重
形式
の角
形鋼
管
柱
・
H
形 鋼
は り接 合 部
の供 試
体
ST
9
−
0
.
75
NS ,
ST
12
−
O
.
75
,ST
12−
1
,
0
(
B
/
T
=17
,
表 1
参 照
)
の鋼 管 面
よ り120mm
の位
置
にお け る は り ウェブ
の材 軸 方 向
ひず
み の実 験 測 定 値 を 示
す。
図 中
の破 線
は ウェ ブ素 材
の降 伏
ひず
みεv を示
す。 こ の位 置
に おけるウェ ブの負
担 曲
げ1
SI9く175NS :3 : :3 M 〆Np : 1 ;旨
1.
}51
レ穿
1
旨 ゆ7 嘶 065卩
:1
−
i欄
1
1 嫻 ε
帰
匸r 卩 姻 ε‘ハび6P衂11 跏
一
冒
4eoo £y o eγ4000 麒 ε【鬮
,o’
5,
一
ISODO一
聯2000−
eeOO 頑DOO D 4COO eOOO 12000 }60eD
Et
竃
TO’
E臼 図一
8
H 形 鋼 柱に接合 されたはり ウェ ブの塑 性域軸 方 向ひずみ分 布
(
実 験結
果)
−
騨
が,
囎
い 恥 幽,
働 図一
9
角 形 鋼管 柱に接 合され た は り ウェ ブの塑性
域 軸方向
ひず み分 布 (実 験 結 果 )一
124
一
モ
ー
メ ン トは最
終 的
に,
ス カ ラップ
の無
いST
9
−
0
.
75
NS
で は ウェブ部 分
の全 塑
性
モー
メン ト1
M
ω(
(
3
)式 参
照)
に等
し く,
ス カ ラップ
の あ る 1ST12− 0,75,
STI2
−
1
,
0
では中立軸
近
傍
の曲
げ
応力
が小
さ く,Mw
の約 90
% に なっ てい る。・
図
一
10
は鋼 管 面
よ り’
60mm
め位
置(
ス カラップ
先 端 )
にお ける はり ウェブ
の材 軸 方 向
ひず
み分 布
の実
験 値 を示
す。 スカ ラップ
の無
い場 合
は,
図
一10
に基
づ く曲 げ
耐
t力
の評 価
で は最 終 状 態
に おい ては り ウェブ
はMw
の約
80
% の曲
げモー
メ ン トを負 担
し てい る。一
方
,ス カ ラップ
の あ る場
合
の ひず
み 分布
は は り理論
・
と著
し1く異
な り,
中 立 軸
近傍
では はり理論
.
と 逆符 号
のひず
み分 布
と なっ て お り,
ウェブ
の曲
げ抵 抗
は は りフ ランジ近 傍
に限
ら れて い る。
、、
L
文 献
19
)
のH
形 鋼柱
・
は り接
合 部実
験(
は り :H −
506
×201
×11
×19 )
お よび
文献 13 )
の角
形
鋼管柱
・
は り接 合 部 実 験 (
は り :H −
350x150
×
6
×9
)
.
t
では, ス カ ラップ
を 無 くす
こと によ りは りの曲
げ破 壊 耐 力
は そ れ ぞ れ5
%
およ び10
’
%
・上昇
し て い る。
以 上
の検 討 結 果
か らも 明
らか なよ
1
う
に,
は り端 曲
.
げ破
壊 耐 力
の評 価
に際
し て は ウェ’
ブ
ス カ ラ ップ
は当 然 断 面 欠
損
とし て扱
わ れ るべ き である。
.’
・
・
3
ド は り端
の曲 げ耐 力
の評
価
.
.
は り
端
の曲 げ耐 力
の評 価
に は鋼 管 幅 厚 比
,
ス カ ラップ
’
以外 に
も1
より材
の材料特性
, はり断
面
のプ
ロポ
ー
シ ョ ン等
が影 響
す ること が 予想
さ れ る。
こ こで は,
は.
りの曲 げ
破
壊
で最 大 耐 力
に達
した 既 往
の角 形 鋼
管柱
・H
形
鋼
は り接 合
部実
験
結
果
3)一
]5)に つ い て検 討
し, は り端
の曲
げ破
壊 耐 力
の評 価 を 試 み る。
対象
と す る供 試
体
は25
体
で そ れ らの寸 法 諸 元
お よび
1 1rtl :10’
St
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欝
図一
10
角 形鋼 管 柱に接 合さ れt は・
リ ウェ ブの ス カラップ
先 端位 置における軸 方 向ひずみ分 布
.
(実 験 結 果)
表一
1
供 試
体
一
覧
σ7 , σ7”BXBXT
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Ref
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供 試 体
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OO
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7
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76
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12・
0.
75
ST
12−
0
.
88
ST
12
−
1
.
0
.
・
200
×200
×12
r
「
」
301506
×300
×150
×9
×12
300
×175
×9
×12
300
×200
×9
×12
300
×50
×9
×6
3
.
2.
752
.
752
.
752
,
55
3
.
3.
38
3.
38 ・
・
3
.
38
−
3
。
38
.
20
.
630
.
630
.
630
.
6116
.
7
.
脚
.
7
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OX
OO
3001
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73
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30
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.
6533
.
38
A
50
×550
×5850
0
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.
89
・
0
.
67.
1.
9
X
X
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10
.
●
0
F。.
.
380
×30
×50600
×25
×22
×363
.
50
零。
58
ホ」 0.6
7
.
8
レ 正.
−
8.
1、
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’
−3
.
250
×250
×6
.
250
×250
×12
250
×5
350
×150
×6
×9
3
.
103
.
103
.
03
.
043
.
04 ,
.
040
.
700
。
700
.
70.
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.
8
.
12
)
鹽
B1.
・
6SB1
−9S
−
12S
.
250
×250
×6
250
×250
×9
15
×50
r
350XI50
×6
×9
3.
63.
3.
633
.3,
3.
103
.
103
.
、
0.
76
・0。76
.
7641
.
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820
.
813
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.
1NO
,
.
2NO
.
3N
.
6
300
×300
×19
圏
I
I
524Xl50
×10
×12
564
×150
×9
×12
584
×150
×8
×12
50
5
×6
×12
3.
55
拿3.
5533
.
55
拿.
5
意3
.
64
宰3
,
79
宰3 .
68
象層
4 .
象0 .
660
.
660
.
660
.
6615
.
8
・
幽
14
)
閥0
800
×800
×80
OOX
50
×22X
3.63
.
‡.
6510
.
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一
2s
一
500
×500
×25
・ 800
×
,
300
×16
×22
回
3
.
36
7
零3
.
884
尊0
.
6qO
.
7220
.
03
XB2
・
is
300
×300
×12400
×200
×9
×12
2.
712
.
750
.
6025
.
04
点
比
伏
点
伏
降
伏
降
の降
の材
の材
ジ
材
ジ
ンブ
ン ラ エ ラ材
フ ウ フ50
り りり
門 ま凸
よま
S
し しヒ
f脚 セ
ワ サ * σ σ
Y
一
1
・
25
一
はり
材
の機 械 的 性 質
を表
1
に示
す。
鋼
管
幅
厚
比
はBIT
=7.
6
− 41.
7
,
は り断 面 寸 法
はH −
270
×100
×6
×9
〜
H −
1
.
200
×450x22
×40
,
鋼 種
はSS
41
およ
びSM
50
,
鋼 管 壁
の局部 変
形に対 す る 補 剛 方 法 は通
し ダイ
ア フ ラム形 式
あ るい は内 ダ
イ ア フ ラム形 式
で あ り,
柱
お よ び はりと も実 用 さ
れ る寸 法 範 囲 を対 象
と して いる。
実 験 結 果
お よ びは りの曲
げ耐
力
の計
算
値
を表
2
に示
す。
実
験
最
大
耐
力
M
、、ax は は り端
部
の曲 げ
モー
メント
で表 示
し てい る。
は りの
曲
げ耐
力計 算
値
は次 式
に より求
めた(図
一
11
参
照
)
。
塒
: フランジ部
分
の全塑 性
モー
メ ント
=
btas
ノ(d −
t
)………・
………・
………・
・
…
(
1
)
Mus
:スカ ラップ部
の断 面 欠 損
を考
えた ウェ ブ部 分
の全 塑 性
モー
メ ン ト=
=
・tw
(
d −
2
t− 2
rs)’
a.w/4
………・
・
一 …・
(
2 )
M
. :ウ
ェ ブ全 断 面
の全 塑 性
モー
メン ト=
tw
〔
〔1
−
2
t
)
2σyw/
4
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
一
一
・
・
・
・
・
…
(3 )
M
. :ス カラ ップ
部
の断 面 欠 損 を 考
え た は り断 面
の全
塑 性
モー
メ ン ト=
1
レ歪ノ十〃四8−一・
・
・
・
・
・
・
…
一・
・
・
・
・
・
…
7・
・
rr
・
・
・
・
・
・
…
(4 )
Mp
: はり全 断 面
の全塑 性
モー
メ ン ト=11
憂
ノ十1
しfw・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
(
5
)
Mlv
:は りフランジの最大 曲
げ強
さ=bt
σ.ノ(d −
t
)
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
一・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
(
6 )
MPF
:は り全 断 面
の 公称 全
塑性
モー
メ ン ト=btF
(
d
一
彦〕
一
←ttO
(
d − 2
t>
「F
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・
・
・
・
・
・
・
・
…
(7 )
M
。u :ス カ ラップ部
の断 面 欠
損 を 考えたは り端 溶接 部
の
最 大 曲 げ強 度
=btFu
(
d − t
)
十2
>く0
.
78
(
d − 2
t
− 27s
)
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Fu
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徳
『
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…
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…
一
一
・
・
・
・
・
・
…
(
8
}
衂
襾
f
匝
ト
b
−1
図
一
11
はりの
断面
寸 法−
r
, 工rs
こ こ で,
σyf :は りフ ラン
ジ材
の降 伏 点
σytV :は り
ウ
ェ ブ材
の降 伏 点
σUt : は り フ ラ ンジ
材
の引 張 強
さF
:公 称 降伏 応 力 度
Fu
:公 称 引張 強
さs :ウェ
ブ
す み肉
サ イズ
(
寸
法
が明
示
さ れて い な い場
合
は,tw
≦6
の時
s=tw
,t
>6
の時
s=0
.
8
tw
と す る.
)
3
−
1
は りの
曲 げ破 壊 耐 力 と各 因
子の関係
角 形 鋼
管柱
に接
合
され るH
形
鋼
は りの最
大 曲
げ耐 力
に影 響 を与
え る因 子 と
し て は, は り フ ランジ材
の降伏
比
Yr,
鋼
管
の幅厚
比
BIT ,
ス カ ラップ
部
の断 面 欠 損
を考
え た は りウ
ェブ部 分
の全 塑 性
モー
メ ント
と はり断 面
の全
塑 性
モー
メ ント
の比
Mws
/
Mps
を考
え る。 こ こ で,
Yt
は はり フ ラ ンジの応 力
状
態
を表
す指
標
とし て,
Mw
。
/
Mas
は は り断面
のプ
ロポ
ー
ショ ン,
ス カ ラップ
によ
る断 面 欠
損
の程
度
お よ び は り フ ランジ・
ウェブ
の降 伏 点
の違
い を表
す指 標
と して用い た。
図
一
12
〜
図
一
14
に こ れ らの因 子 と実 験 最 大
耐
力
Mmax
と
M
. の比
の関 係 を 示
す。
各 図
は横 軸
にと
っ た因 子 以
外
の因 子
がほ ぼ等
し いも
の につ い て の結 果 を プ
ロ ッ ト し 表一
2
は り耐 力の実 験 値と計 算 値 ト ン メ一
モ 性 全 の み の 分 邪 プ エ ウ ト ン メ一
モ 性 全 の 面 断 り ト 匂 は ン は た メ た ) し一
d 杖 U σ し b一
冒
匿 げ 曲 ト 大 ン 最 メ の一
り モ は 性 た え■
え ト さ 塑 え 考 モ 考 ン 度 強 全 考 と 性 ヒ メ 強 張 の と 損 醍 掻一
げ 引 面 損 欠 全 欠 モ 曲 の 断 欠 薗 の 面 性 天 ジ 全 面 断 面 断 塑 邑 ン リ 断 を 断 を 全 の ラ は を 力 祁 全 邸 の ヅ フ だ 部 耐 ブ ブ プ 面 ン リ い ブ 大 ツ エ ツ 断 ラ は 用 ツ 蔽 ラ ウ ラ 全 フ ; 痊 ラ 駅 力 り カ り り“
履 力 輿 ス ぱ ス は は σ F スロ
ロ
コ
ウ
ウ
ロ
に
ヨ
MMMMMM MM一
126
一
1