【
論文
】
UDC ：624．
078．
014．
2ア ：624．
04 日本 建築 学 会 構 造 系 論 文 報告 集 ft 第367
号・
昭 和 61 年 9 月角 形 鋼 管 柱
・
・
H
形
は り
接合 部
パ
ネ
ル の
耐 力
と
変
形 能 力
に
関
す
る
研
究
正 会 員 正 会 員田
金
渕
谷
基
嗣
＊弘
＊ ＊1．
序
外
ダ
イ アフ ラム に よ り補
剛 され た角 形 鋼 管 柱
・H
形
は り接 合 部
が水
平
荷
重
を受
ける場合
の接
合
部
パネ
ル（
以
下
，
パネ ル
）
の耐 力
につ い て，
文 献
1）
では パネ
ルがせ ん 断 破壊
す る以 前
に接 合 部
の局部 破 壊
が生
じな い ための条 件
を示
し た。
また，文 献
2）
で は製 法
の異
なる角 形 鋼
管 柱 接 合 部
につ い て，
パネ
ル がせん断 破 壊
す る場 合
の実
験
を行
い，
鋼 管 残 留 応 力
，
冷 間 加
工 に伴
う 加 工硬 化
に よ る鋼 管 素 材
の材 料 特 性
の変
化 お よ びパ ネル軸 力 比 がパ ネ ル耐 力
に与
え る影 響
につい て検
討
し， パネ
ル の耐
力 式
を提
案
した。
し か し，
文
献
2
）
で対 象
と し た柱
の幅 厚 比
はBIT
＝22
の もの に限
ら れて い る た め一
般 的
な結 論
を得
る に至
っ てい ない
。「
本 研
究
で は，
パネ
ル幅厚
比 を
変
化
さ せ た実
験 を行
い，
既報
1）・
2｝の結 果
と も合
わ せて，
幅 厚 比 お よOl
） 軸 力 比が パネ
ル のせ ん断 耐 力
お よ び変
形 能 力
に与
え る影 響
につ い て検討
す る と と もに，
直交
方
向
は りの効 果
，
接
合 部 局
部
破 壊
に対
す る補
剛 形 式の違い に よ る 影 響に
つ い て検
討 す る。 さ ら に，
そ れ ら の検
討
結
果
を基
に，他
の研究 機 関
に おい て これ まで に報 告
さ れて いる角 形 鋼 管 柱
・H
形
は り接 合 部
の広 範 囲
の実 験 結 果
3｝−
21｝を対 象
に各 因 子
の影 響
を調
べ ， パネ
ルがせ ん断 破 壊 す
る場 合
の耐 力 式 を提 案 す
る。’
i噛
℃
2．
実
験
．
’ 「
♂
2
，
1
供 試 体
実 験
1
’
層
：パ’
ネ
ル幅 厚 比
の影 響
を調
べ る た め の実験
Table
1
角 形 鋼 管 柱
・
は り接 合 部
パネ
ル の耐 力
お よび 変 形 能 力
に与
え る パネ
ル幅 厚 比
の影 響 を調
べる た めTable
1
に示
す8
体
の供 試
体
につ い て検 討
する。
対 象
と し た供 試
体
の パネ
ル幅 厚 比
BIT
は，
パネ
ル の軸 力 比
NINy
≒o
．
2
に つ い てB
／
T
＝
44
，
33
，
22
，
17
の4
種 類
，
NINb
＝
o
．
4
につ い てBIT ＝
33
，z2
の2
種 類
で ある’
。
こ こ でN
，は素 材 試 験 結 果
に よ る降 伏 点
を用
いたパネ
ル の降 伏 軸 力
で あ る。Table
1
に示
す供
試
体
の う ちBXW −
6
B
／
0
．
4
お よ びBXW −
12A
／0．
2
の2
体
は今
回新
たに実
験 を行
っ た が， ほ かの供 試
体
は文
献
1
）
およ
び2
＞
で報告
し た もの であ
る。
いず
れ の供 試 体
も接 合 部
の局 部 破 壊
が生
じ ない よ う外 ダ
イ アフ ラム に よ る十 分 な補
剛
が な さ れ てい る。
Fig．
1
に供 試
体
の形 状 を示
す。
使
用
し た角
形 鋼 管
は ロー
ル成 形 鋼 管
，プ
レス成 形 鋼 管
お よび
ビ1
レ下
アップ鋼
管
で ある。
使
用鋼 種
はSTKR
41
お よびSS
41
で機 械 的
性
質
をTable
1
に示
す。
角 形 鋼 管
につい て は，
プ
レス成
形 鋼 管
の場 合
がプ
レス成 形
す る前
の鋼 板
よ り採 取
し たJIS
1
号引 張 試
駿
片
による値
である以 外
，
鋼 管 平 板 部
の管 軸 方 向
よ り採 取
し たJIS
5
号 あ
る い は1
号 引 張 試験
片
によ
る値
であ
る。実 験
E
：直交 方 向
はり の効果
を謂
べ るための実
験供 試 体
は，
Fig ：
2
に示
す よう
に直
交
2
方 向
に同
一
断 面
の は り が接 合
さ れ てい る。
外 ダ イ
ア フ ラム寸 法
は柱 幅
の ユ0
％ で，
パネ
ル幅 厚 比 を
3
種
類 変 化
さ せてい る。
Table
2
に供
試
体
諸
元 を示
す。
同表
に は本
供 試 体
と同
Details
pf
test
specimens and mechanicalp
【oper しies
（
Test
I
）．
Co1
Be鵡 Dia hτa R月5 D⊥ a hra 5P
巳
匚
inenBXBXT dXbXヒ
リ
× ヒ し xhAxialfo匸
ceN／ ｛ ， 旦 丁 σ σ
ロ
σy σu にfノBXW
−
4．
5B 〆0，
2200×
200x4．
5暫
300x150x6．
5x9gx4044O．
L83．
29 略 233．
204．
6 BXW−
6B 〆02200翼
200×
6脅
300K150×
6 5xg9×
4033o 183．
434．
37 ユ．
204．
66 Bxw−
6BO
．
4200×
200x6胄
300 刈 50×
5xg9×
4033O．
43．
904．
702．
884．
41 日X鄲9喬一
1 ／Q．
2 BX四 A−
4 ／02 BXWgA−
2／O．
4 BX 輝 〕A−
4 0 4 200x200圧
9鳶
200x200xg・
3 200乂
200xg 舟2 200x20Gxg脅
ユ 300x150×
9瓦
12 300XL5Qx9x 二2 300x15Dxgx12 300x150×
gx12 12κ
4012κ
4012 ば4012x40 22222222o．
20．
20．
404 4203．
162．
933 16 5．
L44．
764，
614．
76 2，
992．
992，
992．
99 4．
754．
754．
フ54．
75 Bxw−
12AO 2200
×
200XL2隊
300XL50xgx1212K40 且7o．
23．
814．
423，
154，
73；
1
：
噐：離 盤
dG雲
1
：
m「
：
i
乙
’：
詈
＿ 、。，． 。m。、 b，。 。、、 ，．。曲 、☆
3 ； RHS fめrLca し ed・
from feur pLaしe5广
5懸
5咽
柿一
・
… 一一
畳 至〔
卜B
→ 專神 戸大学
助手
・
工 修 ＃ 神 戸 大 学教
授
・
工博
（昭 和 60 年 10’
月8
日原 稿 受 理 ）／
←
L．
P
層
ギ1
F
蹄
ト H−
d属
bx
』xt 1 ロー
B旧xT
r て コ→一
⊥．
1
・
毯
丁
Ii＄
強
．
口
合
N
goo− 一
十
一一
9DO」
・
Fig
．
1
、
Test
speci皿en （Test
I
）Table
2
Details
of test speclmens and mechanicalproperties
（
Tes
しID
⊂O 工… 恥細 D ユa za 醜 乙弖 工
for
ロ
eRHSD1叩 hr
邑
qm SpeoiロenBXBXT d×bXtw ×t しO 瓶 D σ σ巳
σu〔… ） 国 ししf／
， DBXS
−
4，
5B Bxs駻
4．
5B200x20DX 唾．
5夐
1 o．
220．
18 ヨ．
393．
294．
314．
232，
802．
924．
524．
28 DBXS−
63BXS−
6B200x200x6 fユ300x取50x6．
5K99x200．
．
340 1 巳 ユ．
19 ユ．
434．
594．
372．
ao2．
924．
524．
28 DBXS−
9B 日XS−
9B200 ×200叩啻
2 O．
38−
O．
07 0．
202．
802．
944524．
4D2．
802．
924．
524．
28：
1
纒 鑑 鵠
dC雲
｝
：
mτ
包
昆
’器
翻 。＿ dby 。．、dP＿
、。
gTable
3
Details
・l
test
speclmens and mechanicalpr
。perties
（
TestM
）CoLu
皿
n Beα巴 R日S D⊥aphra 卿Spegi皿enBKBKT dXb
丶
ヒux ヒ Dエa 帥＝aqロ σy σ u 9 哩 σ日〔皿［ 1℃fc
皿
BXW25
−
6A日XI25
−
6λ 250図250x6コ50XL75x7x1LEx ヒe
【
ior：
12x60【 h自EL23
．
334，
622．
994．
75T
。 卜 。1
⊥
丁
訟
路
疇
⊥
TQ 鴇 ⊥ rr−一
一
800
− −
ti・
一
一
一
800
−一
一一
幽
」
一一
1
；
≡1
謬
8
鬮
08．
§
1
．
’掘
．
．＿
L．■
｝− 一｝
．
」
岫
釧
1
，
ooo1
臣 灘 ）罵
1翼
「
6−1冒
再
9，
1
一
P
尸
「
1一
．
一
一
．
一
4
’
−
i
l9
毯
一 一 ・釧
亠
§
1
§
『 聯⊥
距
i
合N
…十
・。。E
」
91
←一
・
・
…一
孕
G7
BXW25
−6A
BXI25−
6A
Fig
，
3
Test
spec 五me 皿s（Testm
｝’
…
一
寸 法
を もち ，直交 方 向
は り の無
い既 報
1 ｝の供 試 体
も併
記
して い る。使
用 した角 形 鋼 管
はロ
ー
200
×200
×9
の も の がプ
レス成
形
鋼管
で あ る以
外
はロー
ル成
形
鋼 管
で あ る。
使 用 鋼 種 はSTKR
41
お よ びSS
41
で機 械 的 性質
をTable
2
に示
す。
角
形
鋼管
につ い て は平 板部
の管軸
方 向
よ り採 取
し たJIS
1
号 引 張 試 験 片
に よ る値
であ
る。
実験
皿 ：補
剛方 法
の違
い に よ る影 響 を調
べ る た めの実
験
供
試
体
形
状
を
Fig．
3
に寸 法 諸 元 を
Table
3
に示
す。
柱
はロー
ル成 形 鋼 管
で，
鋼 管 壁
の局 部 変 形
に対
す る補 剛
方 法
の違
いがパネ
ル の耐 力
・
変 形 能 力
に与
え る影 響 を調
べ る た め，
同
じ柱
お よび
は り断 面
につ いて，
外 ダ イ
アフラ ム形 式 と 通 し ダ ィア フ ラム形 式の供 試体
を 用 意 し た。
外ダ
イ アフラム形式
の場合
でもパネ
ルのせ ん断
破 壊
に先 立
ち接 合 部
の局 部破 壊 が生
じ ないよ う十 分
な補 剛 が
な さ れ て い るe使 用 鋼 種
はSTKR
41
お よ びSS
41
で機 械 的 性 質
をTable
3
に示
す
。角
形 鋼
管
につ いて は平
板 部
の管軸 方向
より採 取
し たJIS
5
号
引
張
試
験
片
によ る値
で あ る。2
．
2
実
験 方 法実
験
1
：実
験
はFig．4
に示
す載 荷
用
フ レー
ム を用
い，Fig
．
2
Test
specimen 〔Test
E
）Fig
．
4
Test
set up （Test
I
）柱
を単純 支持
し て お き，
油 圧
ジャ ッキ に よ り柱
に定 軸 力
を，
は り両
端
に正負繰
り返 しの逆 対 称 荷 重
を加
え ること
によ り行
う。実 験
H
：実験
はFig．
5
に示
す よ う に柱
を
単 純
支 持
し て お き，油 圧
ジャ ッキ
に よ り柱
に定 軸 力 を
，載 荷 用
フ レー
ム面 内
の は り両端
に逆
対
称
荷
重 を加
え る。
さ らに，直交
方 向
は り端 部
に球 座 を介
し設
置
し た載 荷 用
は りと
RC
載 荷 用 床 の間にPC
鋼 棒
を 配 置 し，
ナッ ト を締
め付
け る ことに よ り直 交 方 向
は り に一
定
の対 称 荷 重
を与
え る。
載 荷 手 順
は次
のと お り であ
る。柱 軸 力
を導
入直交方
向
は り に接 合 部
フェー
ス モー
メ ン トが は り等
断 面部
の降伏
モー
メン トの30
％ に な る荷
重 を
導
入これ らの
値 を
一
定
に保 ち
っ つ載 荷
用
フ レー
ム面
内
の は り端
に正 負 繰
り返
しの逆 対 称 荷 重 を
加
え る。
Table
2
に示
す柱 軸
力
は柱
に直 接 導
入 し た軸 力
と直
交
一
70
一
Fig
，
5
Test
set up（
Test
且）
Fig
．
6
Test
set up（
Test
皿）
方 向
は りに加
え ら れ た荷 重
の合 計
で あ る。DBXS
−
9
B
は載 荷 中
に柱 軸
力
比 がNINy ＝O．
38
→0。07
→0．
29
と3
段 階
に変 化
してい る。
t／
実 験 皿
：実
験
はFig．
6
に示 す 加 力
装
置
を用
い，
柱 を
単 純 支 持
し て お き，
は り両 端
に正負 繰
り返
し の逆 対 称 荷
重 を加
える こ とに’
より行
う。 は り中 間 位
匍
こは横
座屈
止め
を設 け
て い る。2
．
3
測 定
方
法
い
ず
れの供 試 体
もパネ
ル の せ ん断 変 形
を変 位 計
で測 定
した。実 験
1
お よ び皿
で はFig
，
7
に示 す
よう
に鋼 管
の コー
ナ
ー
近 傍
の平 板 部
にボ
ルトを 溶 接
し，
対 角線 方 向
の変 形
を測 定
す ることに より せ ん断 変 形 角
を求
め た。
実 験
皿で は鋼 管 平 板 部
に溶 接
し たボル トに変 位 計
を取
り付
け，
対 角 線
方 向
の ボル トと直 交 方 向
は りの ウエブ
に あけ
た穴 を通
して よ り線
でつ なぎ
，
パネ
ル の対角線方 向変
形
を 測 定 し た。Fig．
7
に は実
験 皿にお け る 局部 変
形の測定
方 法
も示
し てい る。
3．
実 験 結 果
・
3．L
実
験
1
：パネ
ル幅
厚
比 を変
化 さ せ た実 験
BXW
−6
B
／
0．
4
お よ びBXW
−
12A
／
O．
2
の荷 重
一
変 形
関 係
をFigs．
8 〔
a）
，
（
b
）
に示
す。
こ こ で，
荷 重
M
は接
合 部
は り端
の フェー
ス モー
メ ン ト を，
変 形
θ は は り端
変位
を荷 重点
よ り柱
面
まで の長
さで除
し た変
形 角
で表 示
i し ている
。
Table
4
に実 験 結
果の一
覧 を 示 す。
同表
中My
は 降 伏耐 力
でM 一
θ関 係
にお け る接 線 剛 性 が 初 期 剛 性
の1
／
3
に な る時
の荷 重
と定 義
する。ま
た，
Mu
は最 大 耐 力
で， τu，
γu お よび τyc は そ れ ぞ れ最 大 耐 力 時
のパネ
ル平 均
せ ん断
応 力
，
せ ん断
ひず み お よ び鋼 管 素 材
のせ ん断 降伏 応 力 （
；
Fig
．
7
Displacement
transducer a：rangementcrye
／
v
写
，
av。；鋼 管
の降 伏 点
）
で あ る。
M
． およ
びMp
”
は文 献
1）
お よ び2
）
で求
め たパネ
ル の降 伏 耐 力
およ び最 大 耐 力
の計
算 値
であ る。Mpy−
，器
忍
。）
D
・D
・Tayc
1
−
（
亙
Ny
）
2…一……・
一 …・
…
……
・
：（
1 ）
晦
一
纛
｝
≡
爻
≡
。、
恥晦
1−
（
亙
’
Ny
）
’…・
・
………・
……・
…・
・
…
（
2
）
こ こ で，
PB
：はり
フ ラ ツ ジ中心 間 距 離
Dc
：柱
フ ラ ン．
ジ中 心 問距 離
T
：パネ
ル管 厚
λ ：
Dc
／
l
． 1
；は り長 さ
μ 二
D
．／
h
h
；柱 長
さσy
。
、
：パ ネル の降 伏 点σuc ：パ
ネ
ルの引 張 強
さ破 壊 状 況
：柱 幅 厚 比
が大
き く，柱 軸 力 比
の高
いBXW
−
6
B
／
0
．
4
はパネ
ル に十
分な せ ん断 変
形が生
じ る以
前
に，
柱
に局 部 座 屈
が生
じ急 激
に荷 重 が 低 下
し た。
最 大
Table
4
Surnmary
oftest
［esults （Test
l
） 町 臨】
Mpy 門 卿 ey θu τu τ ￥c Speoi 叩e皿
嚠
〔ヒfm ｝ （刈O− ：
ad．
｝ ｛仁f〆σ
ロ
，〔x10
一
r己
d．
〕 凹u一
町 町 Mpy 湘 Mpuu 可 τu τyCFailuremode BXW B
，
，
．
， ・
凾
1．
一
1．
91 ．
P Exw肭
6日／o．
2 BX榊一
6B／0，
46．
247．
0011．
598．
057．
848．
29n．
24n．
24LO10．
836．
072．
12，
561．
781．
9B2．
255．
11．
2L41L26Lo50．
B4L國
．
030．
726．
02．
51290．
78 P、
C BX脚一
9A−
1〆0．
2 BXW−
9A−
4／0．
2 BX鄲一
9A甼
2／0．
4 BX鄲一
9Ar4／O．
4 12．
789．
7L8．
059．
40 18．
6’
1 且9．
61L6．
86L7．
95 13．
9210．
469．
079，
78 見9．
1617．
73 見6．
05 乳6．
57 1．
060．
680．
600．
75＞
11．
1》
B．
1 12．
O ＞13．
6 2，
e32．
ga2．
562，
刀 2．
42L82L69L ε2 LO．
914．
81L913．
8 L．
462．
022．
091．
91 O，
920．
920．
880．
96 0．
971．
L11，
051．
OB 10．
519．
320．
018 」．
1．
171．
64．
1．
5L1．
50 PPC7PR BXW−
12A／0．
2 ！5．
320．
B16．
57Z 且．
6ユ 1．
1011．
22．
4L2．
2010．
6L360．
92o．
9610．
11．
10 ⊂r P P：
Panel failure C：
Colu皿
@fa工IUre Cr： Crack
at
colU
［
mCO
【
ne（a ）
（
b
）Fig
．
8
Load
．
deflection
curves耐 力
Mu
と軸 力
を考
慮
し た柱
の低
減塑
性
モー
メン トの比
は0．
70
で あ る。一
方
，柱
の幅 厚 比 が 小
さいBXW
g
A −
2
／
e．
4
も柱
の 局部 座
屈 で耐 力
は決 定
し てい るが，
最
大耐
力
は柱
の低減
塑
性
モー
メン トの値
を越
え ている。曲
げ と
軸
力
を受
け る角形 鋼管柱
につ い て の松井
・
森
野
・
津
田
・
大宅
の研 究
22）に よ れば
，BIT
＝33
でNINy
ニo．
5
の場 合
で も最 大 耐 力
は軸
力
の影 響
を考 慮
し た柱
の低
減
塑
性
モー
メ ン トの値
に達
して いる。 し た が っ て，
柱 幅厚
比 が
大 き く かっ柱
軸 力 比 が 高い場 合の接 合 部実
験におい て，早 期
に局部
座 屈
が生
じ たの には，接 合
部
の局部 変 形
が影
響
してい ると考
え られ る。
BXW −
12
A
／
0
．
2
は最 終 サ イ
ク ル で引 張 側
に な る柱
の コー
ナ
ー
部
の柱 側 溶 接 止 端 部
に きれっ が入
り最 大 耐 力
に達
し た が，
パネ
ル のせ ん断 耐 力
にも
ほ ぼ達
して いた と考
え られる。
残
りの5
体
の供 試 体
はす
べ て パネ
ル のせ ん断 破 壊
で耐
力
が決 定
して い る1）・
2｝。柱
に局 部 座 屈
が生
じたBXW
gA
−
2
／
0
．
4
で もパネ
ル の せ ん断
変
形
は顕 著
で，
パネ
ル の せ ん断 耐 力
に も ほ ぼ達
し ていたと
判
断
さ れ る2）。
パ
ネ
ルが せ ん断
破 壊
し た供
試
体
の う ち，BIT ＝44
お よぴ
33
の も の に はパネ
ル に せ ん断 座 屈 波
が生 じ
た が，
BIT
＝22，
17
の ものに は せ ん断 座 屈
波
は認
め られ なか っ た。
こ こ で
対
象
と し た供
試 体
はパネ
ル のせ ん断 変 形 が卓 越
す る よ うに設
計
さ れて い る。
し たがっ て，
早 期
に柱
の局
部
座屈
が 生 じ たBxw
−
6
B
／
o
．
4
以 外
の供 試 体
の変 形
の大 部 分
はパ ネル のせ ん断 変 形
によ
るも
の であ
り，Table
4
に示
す よ うに＆
が大
きい供試体
はγ。も
大
きく両 者
の 相 関は高い。
3，
2
実 験
H
：直 交
方 向
は り の効 果
を謂
べ る た めの実
験
直 交 方 向
は りを
もつ供 試 体
の荷 重
一
変
形関
係 をFigs
．
9
（
a）
〜
（
c）
に示
す。
実 験 結 果
の一
覧
を
Table
5
に示 す
。破 壊 状
況 ：DBXS −
4
．
5B
は柱
の局 部 座 屈
が進 行
し，
柱 軸 力
の保 持
が困 難
にな り最 大 耐 力
に達
し た。
最大
耐 力
時
には柱
と ダ イ
アフラム のす
み肉 溶 接 継 目
にき
れっが生
じ た。
最大 耐 力
と軸 力
を考 慮
し た柱
の低 減 塑 性
モー
メ ン トの 比 はO．
86
で あ る。DBXS −6
B
は ラム スト
ロー
クが
限
界
に達
し た た め荷 重 低 下 を 確 認
でき
な かっ た が ，最 終
状 態で は柱
の局部 変
形が頤 著
で あっ た。
DBXS
−
9
B
は圧 縮 側 ダ ィ
アフラム の局 部座 屈
で耐 力
が決 定
した。 いず
れの供 試 体
におい ても
パネ
ル には明 瞭
な せ ん断
変
形
が見
られた
が，
パネ
ル幅
厚 比
の大
きいDBXS −4．
5B
で もパネ
ル のせ ん断座 屈 波
は認
め ら れ な かっ た。
一
方
，
直交
方
向
は り の無
い既 報
］，のBXS −4．
5B
，6B
お よ びgB
は そ れ ぞ れパネ
ル のせ ん断 座 屈
，
柱
の局 部
変 形
とダ イ
ア フ ラム の局 部 座 屈
お よ び ダイ
ア フ ラ ム の局
部 座 屈
と柱
コー
ナー
部
の溶
接
継
目
の き れつ で耐 力 が 決 定
し て いる。
Table
5
中
MLy
およ び
M
、Lu は水
平
荷重 時
の接合 部
の局部
降 伏 耐 力
お よ び局 部 破 壊 耐 力
の計 算
値
で あ る1） 。 〔a ） 図 【11刪 12 iL｝
＿
＿
＿
1 4Ir
冖
冖
−一．
−一
一
…
十
2elXlO
−
2 rdd， Il一一
． 一
12 1一
｝
1
1DBXS−
6B
〔b
｝Fig
．
g
Load
．
deflection
curves（
Test
皿〉
・
・
馬
M
匸Umh5
−
一
一
q 傷 α58｝ 一
r．
一
i4
『 ．
T
．
「
」
．
．
一
一
一
．
一
．
一
一
一
「
胃一
一一
合 ぎ一
一
「
T「
．
，
6eIx1 σ2「“d
．
閲
¶
一
「
1
訂
．
r
5
一
一．
一 ．
−
DBXS
−
9B
イ
2 品斉
．
〔c ）Table
5
Summary
oftest
results （TestH
）
町 陶 凹py Mpu 耽 恥 Lu y u Failu
【
e 网◎dE Spe匸
加巳
n （ヒ正 ml 〔KIO rad＿
｝ Mu−
My 竺 MF ツ 撫 HPY 醇叱 晦 Mpu 凹uMcLu u 可 DBXS−
4．
5日 BXS−
4．
5B5．
266．
068．
097．
295．
805．
67 巳．
30 θ，
205．
8B5．
577．
91 1．
65 ？．
49 0．
866．
023．
64L29120LOlo．
981．
0θ 1．
071．
061．
09o．
970．
891．
020．
973．
742C，
Lcτ
P DBXS，
6BBxs−
6B6227，
969．
9210．
176，
96784115111．
247．
266．
eB9．
76 1．
03 9．
25 1．
559．
367．
521．
57128L．
040．
88O．
901．
02o．
日71．
160．
860．
901．
021．
109．
14．
9L ρ rcrL 心 d DBxs−
−
9BBXS 9B9．
D9 艮1」915．
84152 臼 B．
8798616．
6716 609．
879 3513．
27 1．
11 12 57 0 93 巳．
197 47L．
74L37Lllo951．
021 L30．
921．
200．
950．
921．
191 227．
48．
oLdLd c匸：
：
麗
1
；
：
器
：
：
嵩
溜
1
自
1
橇
d ； L邑
L buok⊥ing of diaphragm ＝r 彡 じ ＝aGk 洫 鴨 ldTable6
Summary
of test results （Test
皿）
SpectmenBXW25−
6ABX 工25−
6A 鵬 Mpy 鱈興 （tf皿
1 10噛
60 12幽
50 10 14 14 07 10曜
58 13．
69 lO．
08 13 989y
euIXIO rad ｝ 1，
08 ］，
021 10440c．
1。聖．ad．
⊃孟
’
言
里｝
：
ll
椥 賑黠
1051．
OSoego98 魁 8024羅
u「
ePPNltlm
， ▽；
Po
冊1甑」ckli旭一
4
一
25246
昌
x1 。鵲
、 ，BXW25
−6A
〔a ）MlU
耐「
▽・
P6nel
加。kli唱一
4
−
2
2
4
6
8
10
5
e
｛x10−
2
rqdJ−
BXI25
−6A
（b
｝Fig
．
10
Load
・
deflection
curves（
Test
皿）
晦
一 … 吻 ・・
（
TB
）
詈（
、。辜
，）
芸（
砺
去
丁）
（
d −
t
）
tt・
…
…・
…
（
3
）
t
M
・・U−
3
… a・dB2（
B
）
暑
（
論
）
1
（
等
丁）
（
d −
t
）
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
（
4
）
』
こ こ で，σ
畆
d ；ダ イ
アフ ラム材
の引 張 強
さ’
3
．
3
実 験 皿
：補 剛 方 法
の違
い に よる影 響
を 調べ る ための
実 験
供 試 体
の荷 重
一
変 形 関 係
をFigs
．
10
（
a
）
，
（
b
）
，
実 験 結
果
の一
覧
をTable
6
に示
す。
補
剛 形 式
に よ らず
，
耐 力
は パネ
ル のせ ん断 座 屈
で決 定
し．
た。 いず
れの供 試 体 も
パネ
ルに明
瞭
な．
せ ん断座 屈 波
が 認 め ら れ る と同 時
に荷
重
の低
下
が生
じ，
最 大 荷 重 時
の変
形 量
は小
さいが，
最 大
耐
力
後
の荷
重 低 下
は緩
や かで あ る。4．
考
察
4
．
1
パ
ネ
ル幅厚
比
の影 響 （
実験
1
）
4
．
1
．
1
降 伏 耐 力
Table
4
に（1 ＞
式
によ るパネ
ル降 伏 耐 力 計 算 値
Mpy
お よ び実 験 降 伏 耐 力
My
とM
． の比
を示
す。Fig
．
11
にMy
／
Mav
とパネ
ル幅 厚 比
BIT
の関 係
を示
す。同 図
に は文
献
2
）
で報
告
し たB
／
T
＝22
でNIN
，＝O
の場合
の結
果 （
Tab
呈e7 参
照
）
お よび実 験 皿
の結 果
（
Table
6
参 照
）
も示
し て い る。
図
よ り，本
実 験
の範 囲 内
で は パネ
ル幅 厚
比 （
BIT ＝
17
−
44
）
およ
びパネ
ル軸 力比 （
NINy
＝
o
−
o
．
4
）
によ ら ず，
パネ
ルが せ ん断 降 伏
す る場 合
の接 合 部 耐 力
は（
1
） 式
のM
． で評 価
で き ること が分
か る。 た だ し，
パネ
ル の幅 厚 比
が大
き く，
パネ
ルの軸 力 比
が高
い場 合
（
BXW −
6
BIO．
4 ）
はM
． に よ り15
％程 度
の過 大 評 価
と なっ て い る。4
．
1
．
2
最 大 耐 力
Table
4
に（
2
）
・
式
に ょる パネ
ル最 大 耐 力 計 算 値
Mp
。
およ び実
験
最
大
耐
力
M
。 とMpu
の比 を示
す。
Fig．
12
にMu
／
Mpu
とBIT
の関 係 を示
す。同 図
に は文 献
2
）
で報
告
し たBIT ，
＝
・
22
でNIN3
＝
0
の場
合
の結
果
（
Table
7
参
照）
お よ び実
験 皿の結 果 （
Table
6
参 照 ）
も示
して い る。文 献
2
）
で はBIT ＝
22
の場 合
，
軸 力 比 （
NIN
．＝
o
〜O．
4 ）
お よび 角 形 鋼
管
の製
法
に よ らず
，
パネ
ルが せ ん断
破 壊 す る 場合
の最
大耐
力 はM
。u で評 価
で き ること を報 告
し た。本 実 験
では，B
／
T ＝33
の場 合
，
軸 力 比
が低
』
け れば
（
NIN
シ＝
O
．
2 ）
，
パ ネル の せ ん断
座屈
で耐 力
が決
定
し，
最大 耐 力
はMhu
で評 価で き る が，
柱 軸
力 比 が高
い もの（
NINy ＝o．
4
）
は早 期
に柱
の局
部
座 屈
が生
じ た た め最 大 耐 力
はM
。u よ り約
30
％ 低
く なっ てい る。
ま た，BIT
≧42
のも
の は軸 力 比 が 小
さい ため（
NINy
≦0
．
18
）
パネ
ル の せん 断 座 屈
で耐 力
は決 定
して いるト
が，最 大 耐 力
はMpu
よ
り3〜
17
％ 低
い。一
方
，
BIT
≦22
の場 合
は4
2
n
1
1
1
盆
Σ
〉
ΣQ
a661020304050
B
！T
Fig
．
11
Relatienship
between
yield
strength andB
／Tratio
Fig
．
12ra
しio
1．
4
Σ1
．
2
丶
Σ1．
0
Q8
OS61020304050
B
／
T
Relationship
between
maximum strength andB
／T
○
：N
！Ny30
◎：
N
／Ny
＝
04
●： く
12
o
◎
N
／
凡
；o．4
の も の で も最
大耐
力
はMpu
で良
く評 価
で き てい る。
パ
ネ
ルの最大 耐 力
に与
え るパネ
ル幅
厚 比 お よ びバ ネル軸 力
比
の影響
を明
ら か に す る た め，MLIMpu
を縦 軸
に，N
／
凡
を横 軸
に と り，
各
BIT
の値
ご とに実 験結
果 を プ
ロ ッ ト し た もの をFig．
13
に示 す。
対 象 と し た 供 試 体はTable
4
，Table
6
お よび
Table
7
に示
す供
試
体
の う ちパ
ネ
ル の せん 断 破 壊
で耐 力
の決 定
し たも
の計
23
体
であ
る脚E〕。
同 図によれ は，
30
≦B
／
T
〈40
の もの はNINy
；o
．
2
まで はMpu
で耐 力 評 価 可 能
であ
るが，IVIN
．＝
o
．
3
に な る とパネ
ルが せ ん断 破 壊 す
る場 合
でも
Mpu
は耐 力
を15
％程 度 過 大 評 価
し て お り，
N
／
1V
シ＝
0
．
4
で は柱
の局 部 座 屈
で耐 力
は決 定
して いる。B
／
T
≧40
の場 合
は さら に
柱 軸
力
の影
響
が大
き く，Iv
／
N
．＝o，2
で もMpu
は耐
力
を
17
％過
大 評価
して いる。一
方
，B
／
T
〈30
で は柱
軸 力
の影 響
は認 め
ら れず
，M
。はMpu
で推 定 可 能
であ
る。特
にB
／
T ＝
13
のも
の はNIN
．＝
O
．
6
の高 軸 力 状 態
でも
，
パネ
ル耐 力
はMpu
で評
価
で きて い る，
4
．
1
．
3
変 形 能 力
Fig
．
14
にMu
時
の変 形 量
θ。とB
／
T
の関 係 を 示 す
。 同 図に は文
献
2）
で報
告
し たBIT
＝
22
でNIAry
＝
0
の 場合
の結
果
（
Table
7 参
照）
お よ び実
験 皿
の結
果
（
Table
6
参 照
）
も示
し ている。
こ こで対 象
と し た供
試
体
の変
形
の大 部 分
はパネ
ル の せん断 変 形
に よ るも
のであ
るので，Fig
．
14
は パネ
ル の せ ん断 変 形 能 力 を示
してい る と考
え て良
い。同 図
によ
れ ば，B
／
T
≦22
の供 試 体
の変 形 能 力
は大
き く，NIN
．＝
・
O
．
4
の場 合
でも
θ．
＞1
／
10
rad．
と なっ て い る。一
方
，
BIT
≧33
に な れ ば，
N
／
Nv
≦o
．
2
の場 合
でも
θ。はBfT −
22
の1
／
2
以 下
に低 下
し，
変 形 能 力
に与
え るパネ
ル幅 厚 比
の影 響
が大 き
い こと
が分
か る。
柱 軸
力
が大
きい ため柱
の局
部
座
屈
で破
壊
し たBXW −
6
B
／o
．
4
の θu は非
常
に小
さ く（
＆
＝2．1
／
100rad．
）
，BIT ＝22
のも
の の1
／
6
程 度
の変 形 能 力
しか無
い。
4
．
2
直交
方向
は りの効
果（
実 験
皿）
Table
5
に（3 ）
式
の局部 降 伏 耐 力
MLy
と（
1
）
式の パネ
ル降 伏 耐 力
M
． の比
MLy
／
M
． を示 す
。文 献
1）
の結 果
に よ れ ば，
Mty
／
Mev
≧1
．
0
の場 合
は接
合部
の局 部 変
形
に対
す る補
剛 が 十 分で，
パ ネル のせ ん 断 破壊
で耐力
は決
定
す る。本実 験
に おいて直交
方 向
は りのあ
る供 試 体
は，
いず
れ もM
。y／
M
．＞1
，
0
でパネ
ル破 壊 型
の接 合 部
であ
る が，
直交
方
向
は りに よ リパネ
ル変 形
が拘 束
され た結 果
，
いず
れ も局
部破壊
あ るい は柱
の局 部 座 屈
で耐 力
が決 定
し て いる。降伏耐
力
My
とMi．
y の比
My
／
MLS
はDBXS −
4
．
5
B
，6B
，
9B
で そ れ ぞ れ1
．
06，0．
87，0．92
で あ り，
直
脚注 ）
同一
柱
，
は りの組合
わせ につ い て，
局
部変
形に対 する 補 剛 方 法のみを変 化させた供 試 体につ い ては，
最 も補剛 効 果の高い供試体の結 果を 用いた
。
ま た，
載 荷 方 法が
X
型のもの （Table
7
＃1V
〃馬の欄に一
が 入 ってい るもの ）の柱 軸 力には最 大荷 重 時の値 を用いた。
一
74
一
交方 向
は りの無
いBXS
−
4
．
5B
，6B
，
9B
のMy
／
Mty
が1
．
09
，1
．
16
，1
．
20
であ
る の に比
べ て小
さい。 ま た，
最
大 耐 力
Mu
と（
4
） 式
の局 部 破 壊 耐 力
MCLu
との比
M
。／
MCLu
は，直交
方 向
は りのあ
るも
ので1
．
02
−
1
．
19
で あ り，
直 交 方 向
は りの無
いも
の の値
0
．
97
〜
1
．
22
と大 差
が無い こと よ り，
直 交 方 向
は り に は局 部 変 形
の拘 束 効 果
は期 待
で き ない ことが 分
か る。
一
方
，
直 交 方 向
は りにはパネ
ル のせ ん断 座 屈
を拘 束
す る効
果がある。
直 交 方 向
は り の無
いBXS −
4
．
5B
は パ ネ ル幅 厚 比
が大
きい た め早 期
に パネ
ル のせ ん断
座屈
が生
じ，MufM
ρ 。；0．89
で あ る の に対
し，
直交 方 向
は り の あ るDBXS
−
4
．
5B
は，
柱
の 局部 座
屈で耐 力
が決 定
し たにも
か か わ らず
M
。／
Mpu
＝O
．
97
で ある。
また，最
大 耐 力
時
の変
形
θ． はDBXS −4．
5B
で はBXS −
4
。
5B
のL7
倍
に なっ てい る。
4
．
3
補
剛
方法
の違い による影
響（
実
験
皿）
Fig．
15
に本 実験
で対 象
と す る両 補
剛 形 成
の供 試
体
の荷
重
一
全
体 変
形
の正
荷
重 側 包
絡線
を 示
す。
初 期 剛 性
，
降
伏 耐 力
には補 剛 方 法
によ
る違
いは みら
れ ない が，
外
ダ ィ
アフラム形 式
の場 合
は通
しダ イ
ア フ ラム形 式
の場 合
に 比 べ，
Mu
で10
％，
e
。で30
％低
下 して い る。
図中
の θ，卍
柘
1．
2
1
’
°08
O
βN
！
Ny
Fig
．
13
Re
［ationshipbetween
max 孟mum strength andIV
／Ns
ratio
