【論 文】 UDC ：624
．
023．
S5 ：624．
075．
2．
014 ：539．
3B4 日本建築学会構造系論文報告集 第 363 号・
昭和 61 年 5 月円
形 鋼 管 ト
ラ
ス
柱
の
曲
げ
ね
じ
れ
座
屈
に
関
す
る
実 験
的
研 究
松
森
河
員 員 員 会 会 会 正 正 正井
野
野
癖 榊 ホ ホ ホ
秋
輔
彦
千
捷
昭
§1．
序 曲 げモー
メ ン トを受 ける剛 節 トラ ス ばりが曲 げね じれ 座 屈 する場 合，
腹 材・
引 張 弦 材が 圧縮 弦 材の構 面 外へ の 移 動 を 拘 束する ため， そ の座 屈 荷 重は横 補 剛 支 点 間 距 離 を座 屈 長 さ とし た圧 縮 弦 材の座 屈 荷 重， す な わ ち， 現 在 各 国．
で行わ れ てい る通 常の設 計 法に よる値 よりも高 くな る の が普通である。
特に鋼管を溶接に よっ て直接 接 合し て製作さ れ た ト ラ ス は， 開断 面の形 鋼で構 成さ れ た トラ ス と比較し て，
弦 材お よび腹 材の ね じ れ剛 性 が 大きい こ と， し か も接合 部の構造が単純で あ り なが ら特別な補強 な しで剛節に 近い条件が得ら れ るこ と か ら， 曲 げね じ れ 座 屈に関してか な り有利にな る。
坪井・
若 林nは，
この 問題に関し，
トラス弦 材のね じ れ剛性が曲げ ね じ れ座 屈荷重の増加に大き な役割を果た すこ と を 理論 解析に よっ て指摘し た。
鈴 木Z）は鋼管トラ スと形 鋼 トラス の実 験お よ び理 論 解 析を行い，
こ の こ と を検 証 し た。 鋼 管の有 利 性を生か し た こ の よ う な設計法を確立す る た めに， 鈴 木3） ， 藤 本・
難 波 4） ， 森 5 ） ， 若 林・
西 村 6 等 は，
鋼 管 トラスの実 験 的 研 究 を 行い，
座 屈 荷 重に及ぼす 引 張 弦 材の剛 性 と 引 張 力の大き さ，
腹 材の剛 性，
曲 げモー
メ ン トこう配などの影 響 を調べ た。
これ らの結 果は， 文 献7
）に抄 録さ れ ている。
しか し なが ら，
こ れ らの研 究は，
すべ て トラ ス節点が 剛であるとの仮 定 を設 けてい る。
径 厚 比の大 きな 鋼 管 を 弦 材に用いた場 合は， 鋼 管 接 合 部に おい て弦 材 主 管に局 部 的な弾 性 変 形が生じ，
トラ ス節 点が，
い わ ゆ る半 剛 節 の状態に あ る と考え ら れ る。
し たがっ て， 腹 材・
引 張 弦 材の補 剛 効 果 を期 待した設 計 を行 う場 合，
これ が座 屈 荷 重にどの程 度 不 利な影 響を与える か を明らかに してお く 必 要がある。 ま た，
既往の研 究に お け る鋼管 トラス試 験体は， 比 較 的 格 間 数が多く，
横補剛支点 間 距 離に対す る圧 縮 弦 材の 構 面 外の細 長 比が大き な もの が 中心である が， 実際の構 造物に用い られ る ト ラス部材は，
2〜4
格間 ごとに横 補 剛 支 点が配 置さ れ ること が多く， この領域での鋼 管 ト ラ ス に関 する実 験は少ない。
以上の観 点か ら，
従 来 実 験が十 分に されて い な い格 間 数の少ない鋼 管 トラスにつ い て， 材 端 曲 げモー
メ ン トと 圧縮 軸 力を作 用す る実 験 を行い，
腹 材・
引 張 弦 材の補 剛 効 果に よ っ て， トラ ス の曲 げね じ れ座 屈荷重がどの程 度 上 昇 するか を調べ る。
実 験 結 果は， 立 体 座 屈た わ み角 法 公 式に基づ く解 析 結 果と比 較 検 討するが， その場 合の ト ラ ス の解 析モ デル に は， 弦 材と腹材の接合 部に回転バ ネ を挿 入し， これに よっ て鋼 管 トラス の節点が半剛節で あ ることの影 響 を検 討 する。
§2．
実 験 試 験 体は ワー
レ ン形の鋼管トラスで あ り，Fig．1
（a） はその モ デル を示す。
実 験は， 図に示す よ うに，
ト ラス モ デル を構 面外に単 純 支持し，
これ に軸力N
と材端 曲 げモー
メン トM
お よび βM
を， トラスの右端お よび左 端か ら比例 的に載荷す る。
こ こ で，
βは トラ ス左・
右材 端の曲げモー
メ ン ト比を表 す 変 数で，−
1以 上かつ ＋1 以 下の範囲に あ る も の と し，M
は最 大 曲げモー
メ ン ト を表す もの と す る。
Fig．
1
（b
）は，
Fig．
1
（a）の ト ラスモ デル の荷 重 条 件 を，
そ れ と等価な弦材材端の断 面 重心位 置に作 用す る軸 荷 重 で表し た もの で あ る。
これ らの軸 荷重の値は，
軸 力 N 本論 文の実験の概 要は，
文献 14）〜
19）に発 表し た、
零 九 州 大 学 教 授・
工博 Il 三重 大 学 教 授・
工 博 ＃ ＊ 九 州 大 学 助 手・
工修 （昭 和 6D 年 11 月 11 日原 稿 受理 ）一
Zs＝
λs・
i 一 60 聞 」＿＿＿
と二翌 上＿＿ ＿
」 （a）航
ユ
・1
：
翠
：
囲
・：
1
：
1
（b）（
甼
：
：
：
端
：
：
二
翆
1
二
と材端 曲 げモ
ー
メ ン トM
（最 大 曲げモー
メ ン ト）およ び変 数 βに よっ て与え ら れ る。 さ らに，Fig，
1
（c）に示 す よ うに，
弦材 材端 で の圧 縮 軸 荷 重をP とし， 弦 材 材 端 で の軸 荷重 を αP と すれ ば， 次式の関 係が成 立す る。
N
＝ （1十 a）・
P，
M＝
（1−
aFP・
h
／2…・
…・
…
（1 ） こ こ で，h
は トラ ス の せ いを 表す。
α は，
最 大 曲 げモー
メン トM
を受 ける側の トラス材 端に お け る 上・
下弦材 の軸 荷重の比を表すが， （1 ）式 が示す よ うに， 軸荷重P
が 与 えられた場 合に トラス の軸 力N
と材 端 曲 げモー
メン トM
の 割 合 を 決 定す る媒 介変数で も ある。Fig，
1 （b
＞に示し た弦 材 材 端のすべ ての 軸荷重 は ， （1 ）式の 関 係 を用・・て ，Fig．
1（・）の よ うに，
P ，
誘
よ び βに よ。 て表すこと がで き る。
実 験で は，
α とβの値 を試 験体ご とに定 数とし て定め，P
に比例 し た軸 荷 重を弦 材の各 材 端の断 面 重 心 位置に載 荷す る。 2，
1 実験計画実 験 計画は， 以 上の変数 a
，
βを含 めて，
5つ の条件 を考慮 して決め た。 （1 ＞ 弦 材の節 点 間の細 長 比弦 材の トラス節 点 間の細 長 比 馬
＝1
。／i
（ls
：弦 材の ト ラス節点 間 距離，
i：弦 材 鋼 管の断 面2次 半 径 ）と して，
30
と60の 2種 類 とす る。
（2
）格 間 数 ワー
レ ン型 トラ ス試 験 体の格間 数 n は，2
と4の 2種 類とする。 （3
＞腹 材 と弦 材の外 径 比 トラ ス試 験 体の腹 材 鋼 管と弦材鋼 管の外 径の比d
／D （d
：腹 材 鋼 管の外径，D
：弦 材鋼 管の外 径 ） を0．
45 とO．
80の 2種 類 とす る。
（4） 弦 材 軸 力比 トラス試 験体材端で， 最大 曲げモー
メ ン トを受け る側 の上・
下 弦 材の軸荷重比 α を，
0，−
O．
5，−
1．
0の 3種 類と する。
前 述のと お り，
a は，
トラ ス に作 用する軸力 と最 大 曲 げモー
メン トの割 合を決定す る変 数で あり，一
LO の と きは軸 力な しで曲げモー
メ ン トの みが載荷さ れ る状態， ＋1．
0
の と き は曲 げモー
メ ン トが な し で 圧縮 軸 力の みが載荷さ れ る状 態 を 表し，−
1．
0と＋1．
0の間に あ る と きは軸 力と曲 げモー
メ ン トが同 時に載 荷さ れる状 態を表す。 （5 ） 材 端モー
メ ン ト比 トラ ス試 験 体の左・
右材端に作用す る曲 げモー
メ ン ト の比は，−
LO，
O， 十LO
の3
種類と す る。 こ こ で，
βは，
−
1．
0の とき は等 曲 げモー
メ ン ト状態 を表 し，
＋1．
0の と きは逆 対 称 曲 げモー
メ ン ト状態を表 す。な お
，
実 験は， 2 格間の トラス を シリー
ズ1
とし， 4 格間の トラ スをシ リー
ズ 皿 と して，
分けて行う。
各シリー
ズで， 弦 材単体の試験 体の中心圧 縮 試 験 も計 画し た。
以 上の計 画 を ま とめ てTable
1
に示 す。
同 表 中の試 験体の 名 前は，A
とB
が 各々腹材に 27，
2φ， 48．
6φの鋼 管を 用い た ト ラス を表し，
そ れに続く数 字は，
最 初の2
桁が 〔a） General f正gure．
27．
2φ 〔b ） Detalls of conneCttOnSFig
．
2 Truss specimenヒraln
］
−
9
… 一Table 1Dimensions of specimens and experi 皿 e皿tal parameters
εer ⊥
巳
5speclmenchordDx．
T皿mwebdx 匸mmD ／TZ巳
mh om λB λ9nd ／D α β 匸 ヒru99A302B302A602B60260．
5ΦxZ β 60．
5φX2．
360．
5φx2．
ヨ 60・
5φ乂2．
3 27・
2φxl．
948．
6φ其2．
42 フ，
2φx1．
948，
6φXZ．
4 28 ユ 28428 ユ 28．
1121．
81ZL8243．
6243，
6 52．
ら 52．
4105，
3105．
3 59．
159．
1118．
3118．
329．
629．
659．
25 ，．
22222O．
ら50，
800．
ら50．
800．
−
0．
5，
−
1．
0 0．
−
O．
5，
−
1．
0 0．
−
O．
5、
−
1．
0 0．
−
0．
5，
−
1．
α一
1．
0−
1．
o−
1．
0慴
1』 singl 臼 5trutS60s 工2060．
5φx2．
360．
5φx2．
3 28，
128，
112L6z43．
フ 59．
Oll8．
3 II 匸russA304B3D46D．
5 φX2．
360．
5φx2．
327．
2φXL948．
6φxz．
427．
1Z7．
1243，
3243．
352．
452．
4117，
9117．
929．
529．
5440．
450．
800，
−
O．
5，
−
1．
0−
1．
OO，
−
O．
5，
−
1．
0−
LO4．
0＋LO，
0−
1．
O．
＋1．
O o slngleB 匚ru 匸 Sl2060、
5φx2，
3 27．
1243，
5 118，
0D （d）：Outside dia囲 ter
o正 a
匚
hord （veb ， T 〔t 〕 ； 亡hick肥s8 0f a chord （ueb ） n：
nuber of pan已ls紹
λ・”皿
Z
ユ
・ 一↓富radius
・
fgyra
匸
」Onof 旦 chord
h
の値， 最 後の数 字 が格 間 数 n を 表 す。S
は，
弦 材単 体の試 験体で， そ れに続く数 字は細 長 比を表す。 2．
2 試験 体Fig，
2
（a）に示す ように， 試 験 体 賦STK
41の鋼管 を溶接に よっ て製 作し た，
腹 材 斜 角60° の ワー
レ ント ラ ス で あ る。Table
1に試験体の形 状 寸 法を示す。Fig．
2（b
） はトラス節点の鋼管接合部の詳 細 を示して いる。 腹 材 支 管は弦材主 管に直接 全 周 溶 接 （一
部 突 合せ溶 接，一
部す み肉 溶 接）す る。
腹材支 管ど うし の交 差を避け る た め，
腹材 支管は面 内で偏心接合し ているが， こ こ で問題と し て いる トラ ス の曲げね じ れ座 屈 荷 重に対し ては，
こ の影 響は小さい と考え ら れる。 試 験体に使用し た鋼 管の材 料 の機 械 的 性質は，
外径の3
倍長の短 柱 圧 縮 試 験に よっ て 得た。 明瞭な降伏棚が 現れ ない場 合は， 0．
2％ オフセ ッ トに よっ て降 伏 点を定め た’
。 弦材に使用し た鋼管につ い て は， トラ ス試 験 体ご と に1
本の短柱圧縮試 験 片 を採っ た。
鋼 管の断 面寸法と機械 的性質 をTable
2
に示す。
試 験 体 数は， シ リ
ー
ズ1
の2
格間 ト ラス につ いて は12
体，
シリー
ズll
の 4格 間 トラス につ いて は14
体， 計 26体 で ある。
さ らに，
弦 材 単 体の中心 圧縮試 験を計画し， 試 験体をシリー
ズ1
で は4体，
シ リー
ズE
で は2
体，
計 6 体用 意した。
2．
3
加 力 装 置と加 力 方 法 実験は，Fig．
3
に示す加 力装 置 を用い て行 う。 トラス 試験体に は，
20 t圧 縮 引 張 両 用 油圧ジャ ッ キに よ り，
ロー
Table2 Properties of tubes
8eriegtube
皿
D．
d T．
t 皿 Aじ
m12
cmK
陪
cm1
曝
cm Et 〆矼m2 σyL 〆c皿2 σmaxt ！c皿2 160．
5φx2・
348．
6φX2．
427．
2φXl．
960．
44B．
627．
z2．
15Z．
151．
753，
933，
13L4016，
78，
451．
夏433，
316．
92．
272．
061．
640．
9021302150213Q3．
143．
283．
813．
914．
224．
48 1工 60．
5φX2．
360．
5φX2，
3貢
4B．
6φx2，
427．
2φXL9 60．
66D．
548．
7273 2．
242．
162，
152．
16 4，
lo3，
953．
15L71 17．
516．
88．
551，
36 34．
933．
617．
12．
ア2 2．
052．
061．
650．
89 216021602200Z1503，
403，
683．
693．
Z4 4．
D54．
214．
493，
77 hA304−
（α富
一
〇．
5，
B盖
一
1），
〔a＝
−
1．
3＝
e）．
B304−
（α＝
0，
β＝
−
1），
（a．
O卩
et＋1）皇
：盡盤
n ：諾
：夛，ia｝：；
li
、1
： n：
詈t二
1
．
無
゜nc °細 ‘ Oy ： y1∈ld polnt σmx 皿 xi皿 sしres3 ドセ ル， 球 座を介し て，
各 弦 材 材 端の 断面 重心位置に， 変 数a，
βで定ま る比 率で軸 荷 重を比例載荷す る。 試 験 体に逆 対 称 曲げモー
メ ン ト （β； ＋1 ）を載 荷す る場 合塔， Fig．
3におい て，
弦材材端に軸 荷重を加え る 油 圧 ジャ ッキ3台の う ち，
圧 縮 力を加え る ジ ャッ キ と ジャッキ を連 動さ せ，
．
1台の油圧 ポ ンプか ら同じ油 圧 を与え る。
ま た，等 曲げモー
メ ン ト〈β＝−
1）の場 合 は，
Fig．
3
の トラス試 験 体 を上 下 逆に して設 置し，
ジ ャッ キ と ジャ ッキ を連 動さ せ る。
こ の よ うに して，
材端モー
メ ン ト比 βの値を＋1．
0ある い は一
LO に一
定に保つ。
な お，
βが0
の場 合は， ジャ ッキ を 自 由の状 態にす る が，
α は，−
1．
0
に限定され る。
βの所 定値か ら
op
誤差は， 等曲 げモー
メ ン トを受け る トラス試験 体の軸応 力分布の左 右 対 称 性で確か めた。 ト ラ ス試 験 体に てん 付 さ れ た ひずみ ゲー
ジか ら，
弦 材の各 節 点 間で の重心軸ひずみ が求め ら れる。
トラス試 験 体が 弾 性 範 囲にあ る状態で得ら れ たこれ らの値の うち，
トラ ス の左 右 対 称な位 置にあ る圧縮弦材重 心軸ひずみ は， そ れ らの平 均に対 し て最 大2％ の差を示し た。 トラ ス試 験 体 材 端で，
最大曲げ モー
メン トを 受け る側 の上・
下 弦 材 軸 荷 重の比 α は，
Fig．
3
に おい て，
油 圧 ジャ ッキ と の軸 荷 重の比 率であ る。 油圧 ジャ ッ キ と は 2台の油 圧ポ ンプによっ て個別に制御さ れ る が， αの所定 値か らの誤 差は，
トラ ス試 験 体の最 大 耐力時に お け るロー
ドセル の測 定値で，
最 大1％で あっ た。 Fig．
4（a）は圧縮 力を伝え る球 座を示 す。
この球座は，
ナイフエ ッ ジ2個で構 成さ れ て おり，
構 面 外の回 転は ほ ぼ理 想 的な ピン の条 件 を満 足し，
構 面 内の回 転および ねじ れは固 定の条 件を満 足 する。 Fig．
4（b
＞は 引 張 力を伝える球 座で，
境 界 条 件は前 者と 同様で あ る。
た だ し，
引 張 力を伝え る球座 は，
ピンとし て の特 性が トラ ス の曲げ ねじ れ座 屈 荷 重に 及ぼす 影 響が小 さい こ とか ら，
回転 軸には球 面 滑り軸 受け を使 用し た。
厂Fig
。
3 Test set・
up「 AdJustscre Adjustfscre り O 瓱 ePB Axis
ef 「
’
in
“tion 【a）CornpressHefi （b，Tensie’
n曲げモ
ー
メン トにこう 配が あ る荷 重条 件では，Fig．
3
に ある ようなトラ ス の せ ん断 力に対す る反 力 受け装 置を トラ ス試 験 体 両 端に取り付け る。 こ の装 置は， 球 座の回 転や移 動に対し て拘 束 を与える ことな く， トラス の せん 断 力の み に抵 抗する ことが で きる。
＋
中心合わ せ は， 試 験体各 部の応 力が比 例 限 を越え な い 範 囲で， 変 数 α．
βに よっ て定 まる所 定の比 率で軸 荷 重 を載 荷し，
ト ラス各 節 点に面 外 変 位が生じな い よ うに，
球座の微動 ネジ で ト ラス の弦 材 材 端 を面 外に移 動させ て 調整し た。
2，
4 測 定 方 法 各荷重段 階において， トラス試 験体の全節点の構 面 外 変位と支 点の荷 重 方 向 変 位 を，
変 位 計 を 用い て測 定し た。
トラス 試験体の ひずみ は，Fig．
2（a）に示す位置の鋼 管 表面にて ん付し た ひずみ ゲー
ジに よっ て測定し た。
2．
5
実験結果 トラ ス試験 体の う ち，
2体 （A304 ，
B304
で α＝− 1
かつ β；
＋1） を 除き，
他の すべ て の試験 体は曲げ ね じ れ座 屈によっ て崩 壊し た。 試 験 体A304
（α＝− 1
かつ β＝
＋1）の場 合は腹 材の 座屈に よっ て，
試 験体B304 （a；−
1かつ β＝
＋1）の場 合は腹 材と弦 材の接 合 部の溶 接の亀 裂によっ て，
最 大 耐 力に達し た。
Table 3に各 試 験 体の座 屈応 力 度 σcr を示す。 こ こ で，
トラス試 験 体の σCT は曲 げね じ れ座 屈 荷 重 Pcr （座 屈 時 の荷 重 P の値 ）を弦 材 断 面 積、
4
で割っ た値であ る。
た だし，
実 験 値 （test）で は，
最大 耐力を ，。
，
〔ton ， 座 屈 荷 重とし た。表の理論 値 （theory ）は，
後 述の座 屈たわみ角 法に基づ く半 剛 節 卜 ・・ ラス の非 弾 性 座 屈 解 析の結 果で ある。
シ リー
ズ1
の 2格 間 トラ ス につ い ては， 各 5 試 験 体の実 験 値 と 解 析 値の比 率は，
97 ％−
111％の範囲に あ り，
平 均で は 101％，
o 変 動 係 数は 4．
9％で あっ た。
シ リー
ズll
の 4格 間 トラス につ い て は，
実 験 値と 解 析 値の比 率は，
84 ％−
99 ％の範 囲で，
平 均は 93％， 変 動 係 数は 5．
3％で あっ た。
ト ラス試 験 体の実 験 と併わ せ て，
同じ 加 力装置で圧 縮 用の球 座 を用い て， 弦 材 単 体 6体の 中 心 圧 縮 試 験 を 行っ た。
Table
3に，これ らの曲 げ座 屈 応 力 度 （実 験で は最大 圧縮応 力 度）を示し て い る。
6体の うち，
1体の実 験 値は理 論 値を 13 ％ も 上 回っ て い るが，
そ の理由は現 段 階で明 ら かでない。
し か し， 残 りの 5体 につ い て は， 実験値の理論値に対す る比 率は，
94．
9％〜
101．
0％の範 囲に あり，
そ の平 均は 98．
2％ であっ た。
し た がっTable
3
Results of test and theoretical prediction5eries α σcrt ！cm2tes し testtheorytheory 0
一
1，
02．
592．
640．
98 A302一
〇，
5一
LO2．
632．
6ア 0．
99一
1．
0一
1，
02．
712．
70L 0 0一
LO3．
123．
09LO1 B302一
〇．
5一
1．
03．
273．
141．
04一
1．
0一
1．
03．
233．
201．
01 trUSS，
0一
1．
OL57L610．
97 正 A602一
〇．
5一
1．
0L691．
621．
04一
LO一
Lo1．
651．
63LO1 0一
LO1．
901．
861，
02 B602一
〇，
5一
1．
01．
841．
910．
97一
LO一
1，
02．
161．
94L11 S60 （1） 2．
262．
3ア 0．
96 single （2） 2．
252．
370。
95呂
tru じ Sl20 （1） 1．
70L50Ll3 （2） 1，
491．
50LOD 0一
LO2222．
340．
95一
〇．
5一
1．
0Z．
522．
85D．
89一
1．
0一
1．
02．
352．
64o，
89 A304 0 十LO2．
732．
950，
93一
〇．
5 ＋1．
02．
763．
150，
87一
工、
0 ＋1．
02．
182．
390．
91諏一
工．
003．
504。
000。
88 truss 0一
1，
02．
442．
920．
84 II一
〇．
5一
1．
O2，
7ユ 2．
93O．
93一
1．
0一
1，
02．
953．
160．
94 B304 0 十LO3．
293．
310．
99一
〇，
5 十1，
03，
283，
330．
99一
1．
0 ＋1．
O3，
183．
340．
95虎 窪一
1．
003．
693．
960．
93 singl已
S120 （1） L54L．
531．
00 strut （2） 1．
55L．
531．
01六 buckling Df a web member
det crackin 呂 of a welded tubular connec 匸ion
賦 Analy8 二5 ＿
ノ
墜耳
O−
O．
5−
1 β量
一
1−
1−
1一．
i
−一一
AID2一
〇 10 5〔） PCI 〔ton ｝ 15 1O 5
一
1
’
ヤ ：1
ヨ
ー
野
：｝
o丶
A304 B302 A602 （a） Series 正距
野 ：1
＝ ＝ 二 ： B60Z 560 S120 一 一 構
！
工5 Te8t み 一 傴 ：一
一 尸 一 尸 一 一 一 一 言：亀
一
巳f
：｝
e
，謄
畭
；｝石1−
9
一
見f
：｝ 名疊
ヤ1
ぎ＝ ＝ 一 〇 106 （mm） （b） SeTiE
日
IIB304 SI20Fig
．
5 Load．
deflection relationて
，
圧 縮 力 を 伝える球 座は ほ ぼ完全 な ピンとし て作 用し たと 推 定さ れ る。
、
Fig．
5（a），
（b
）に，
荷 重P
と 構 面 外 変 形 δの 関係 を 示す。
δ は，Fig．
2（a）に示す ト ラス試 験 体の上 弦 材 （等 曲 げの場 合は圧縮弦材に あ た る｝の中央の節 点 に関す る構 面 外 変位量 を表す。
図よ り，
各試験体は，
座 屈荷重 近 傍まで大き な構面外 変形 を生じ ること が な く，
荷重 は ほ ぼ トラス構面 内に作用し た も の と思わ れ る。 な お， トラス試 験体の座 屈時 （最大耐力時 ）の面 外た わ み形は，
等 曲 げの場 合において， ほ ぼ 左右 対 称で あっ た。 §3
．
非弾性 座屈解析トラ ス の 曲 げね じれ座屈 荷 重の解 析は， 文 献8）の立 体 座屈た わ み角法に基づ く手 法に従 う。 トラス の解 析モ
デル は
Fig．
1（a＞に示す と おり で，
構 面 外に単 純 支 持さ れ， 元 た わ み，
荷重の 偏心 は ない もの とし，Fig．
1（c） に示す よ う に， 荷 重P
に比 例し た軸 荷 重 を各 弦 材 材 端 に受け る もの と する。 た だし，
鋼 管 トラス の節 点が， い わ ゆ る半 剛 節の状 態である ことを考 慮す る た め， 解析モ デルの腹材と弦 材の接 合 部に，
搆 面 外 方 向 と構面内 方 向 に回転す る弾性バ ネを挿 入し た9 ）。
こ こで， 回転バ ネの バ ネ 定 数 は，
坂 本・
蓑 島1°1に よ っ て提案され （2 ）， （3 ） 式に よっ て求め た。K
・u ・− E
…4
・・
D3・
expl
（
・・
65・
言
一
11）
（
号
）
「
…・
……・
………・
一 ・
・
………
（2
）K
・n−
・・
74・
… expl
（
・・
37》
言
一
1・）
（
9
）
「
………・
…・
・
………・
・
…・
（3
＞ こ こで，
K が回転バ ネの バネ定 数で，
添 字 out ， inは各々 構 面 外 方 向お よ び構 面 内 方 向 を表し，E
は ヤン グ係数 を表す。 （2
），
（3） 式の バネ 剛 性 を用い て，
回 転バネ に作 用す る曲げモー
メ ン トM と回転バ ネの回転 角 θの 関 係は次の よ うに表さ れ る。
MOUt＝
KOUt’
6しUt・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
一・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
（4
） M ，。；
Ki．・
a。……一 ・
………・
…・
・
…・
…
（5
） 変 数 a，βによっ て定まるある荷重条件で の ト ラス の 曲 げね じれ座 屈の数 値 解 析は，
以 下の手順で行う。 1） 上記の解 析モ デ ル に対 して，
荷 重P
が 単 位 量 1 で作 用す る場 合の個々 の部 材の軸 力 を， 線 形 理 論に 従っ て求め る。 2） 荷 重P
をあ る値に仮定し，
1 ）で得 ら れ た結 果にP
の値を乗じ て， 各部 材の軸力 を求め る。 3） 立 体 座 屈たわ み角 法に基づいて， トラスの個々の 部 材の剛 性 行 列を求め る。 こ の と き，
部 材 剛 性の評 価に用い る軸 力には，
2 ）で得ら れた値を用い る。 な お， 非 弾 性 域で の取り扱い は接線係数理論に従う もの と し，
各 部 材の ヤング係 数E とせ ん 断 弾 性 係 数 G は， 接線係 数E
，と非 弾 性 域で の せ ん 断 係 数G
，で置 換す る。
4）
トラ ス端 部で の支 持 条 件を考 慮 し て， 個々 の部材
の剛 性 行 列か ら， ト ラス全体の剛性 行 列 を組 立て， その行 列 式の値を計算す る。
5） 行 列 式の値が
0
と な る ような最小の荷重P
が得 ら れ るまで， 2 ）−
4）の 過 程 を繰り返す。
非 弾 性 域での 接線 係 数
E
，と せ ん断 係 数G
¢ は， 剛 性 低 下 率 τ を用いて次 式で与え ら れるもの とす る。
・・一 ・
・
E
・G
・一 ・・
G−
，縞
………・
……
（・） こ こで，
ン は鋼 材のボア ソ ン比を表す。
な お， 非 弾 性 域で の せ ん断係数
G
，の評価につ いて は， 議論が多く，
現 在のところ評 価の方 法は定まっ て いない。
Thurlimann
に ょれ ば， 鋼 管に ひずみ硬 化 域に達する大 き な軸 力を載 荷し た状 態で さ ら に ね じりを加える実 験で は，
ね じ れ剛 性G
，・
」に お け る せ ん断 係 数G
，は，
初 期 の段 階で は G に ほぼ等 しい が，
ね じ れ変 形が少しで も 進 行する と急 激に低 下す る11） 。 し か し，
本 研 究の実験の ように，
トラス構 成 部 材に おい て，
軸 力に よる垂 直 応 力 度が材 料の比 例 限か ら降 伏 点の間に ある場 合のG
，の評 価法につ い て は明確にさ れてい ない。 しか も， 鋼管の よ うな閉 断 面 材で は，
ね じ りモー
メ ン トに対し て，
せ ん断 流が生じ，
これに よっ て のみ抵 抗する ため， せ ん断 係 数G
，の低 下は， 断 面の ね じれ抵抗の低 下に直 ちに影響す るもの と 考え ら れ る。 そこ で，G
，をや や低く見積る と 思わ れ る が， 単純で簡 便rs Bleichi2）の 提案式，
（6
） 式 を採 用し た。
数値 計算で は
，
ヤング率E
は弦 材 鋼 管の 短柱圧縮 試 験に よ る値を使 用し， ボア ソ ン比 v は0．
3と し た。 剛 性 低 下 率 τ は，
トラス の個々 の部 材ご と に， そ れ ぞ れ の圧縮・
引 張 応 力 度σ （圧 縮 を正 とす る）を用い て，
次 の近 似 式で計 算する。
σ＞0
の時 τ＝
a。＋a、・
σ＋α2・
σ2＋α ゴσ3 かつ0．
02
≦ r ≦1．
0 σ≦0
の時 τ＝1…・
…・
…・
………・
…………
（7） σが 正の場 合， す な わ ち部 材が 圧縮 軸力を受け る場 合の 剛 性 低 下 率 τ は， 圧縮応 力度 σ の 3次 多項 式によっ て，
短柱圧縮 試 験 結果を近 似 し た。Fig．
6は， シ リー
ズ 皿の トラス試 験 体に用い た弦 材 鋼 管の短 柱 圧 縮 試 験 結果，12
体分を，
σ とτ の関 係で示 し たもの で ある。
（7） 式に お け る 係 数 at ω＝0〜
3）は，
これら の試 験 結 果か ら最 小 2乗 法に よっ て求め た。
図中の実線が
この近 似 曲 線で ある。 シ リー
ズ1
の試 験 体の弦 材 鋼 管お よ び シ リー
ズll
の曲げモー
メ ン トに こ う配が ある場 合の試 験 体の腹 材 鋼 管につ いて も 同 様 に して， そ れぞれの係 数 α‘を求め た。 な お，
部 材 が 引 張 力 を受け る場 合は， τ が常に1．
0，
即ち弾 性と し た が，
部 材の引 張 側の非 弾 性 挙 動は， こ こ4
．
0 ロ （亡1em2） 3，
0 2。
0 1．
0 ←r卜 stub colU 皿n teB 亡S
Eq
・
（7 ） ： τ一
σ approximaLe curve ao＝−
3．
4238 aユ≡
5，
8014 a2 i−
2卩
3260 a3；
0．
2698 十 O O O．
5 1，
0 τ （薯
E匸1E）Fig
．
6
τ一
σ relation （chords of series 皿）で取り扱 う トラス モデル の解析 結果に ほ と ん ど影 響し な い
。
こ の影 響 が もっ と も顕 著に現れ るの は，
曲げモー
メ ン トの みを受け， しか もそれ に こう配が あ る トラス の場 合である。
部 材が引張力 を受け て降伏す るもの と し，
τ を0．
02 とし た場 合の 解析値は，
上 記の仮 定に基づ く解 析 値に対し て， 最大2
％低 目の 結 果を示した。
§4．
実験結 果の考察 4．
1 等 曲 げモー
メ ン ト時の座 屈 荷 重Fig．
7 （a｝一
（f
）は，
曲げモー
メ ントが等 曲 げ （β＝
＝−
1＞ の場合につ い て，Pc
／P
。 。。 と変 数α の関 係 を示し たもの で あ る。
ここ で，P
，r は トラス の曲 げね じれ座 屈 時の荷 重P
（実験で は最大耐 力 時の値 ）を表 し，P
、rs は横 補 剛 支 点 間の距離を座 屈 長さ とする弦 材 単 体の曲 げ座屈荷 重の解析値を表す。 最大曲げモー
メ ン トを受け る側の ト ラス 材 端に お け る 上・
下 弦 材 軸荷重 比 α は， ＋1
のと き が トラスの純 圧 縮 状 態，−
1のと き が純 曲げ状態を意 味 す る。
丸 印が実
験 結 果で，
実 線は鋼 管 接 合部での 局部 変 形に よ る剛 節 度の低 下 を考 慮し た， い わ ゆ る半 剛 節 トラ スの解析 結 果，
破 線はこれ を無 視し た剛節ト ラス の解 析 結果であ る。 Fig．
7（a）一
（f）に示す よ うに， 横補剛 支 点 間の距 離 を 座 屈 長 さとする弦 材 単 体の座 屈 荷 重の解析値を表す一
点 鎖 線に対 して，
実 験およ び解 析によ る トラス の座 屈 荷 重 は，
腹材・
引張 弦 材の補 剛 効 果に よっ て高く なっ て いる。 この傾 向は，
α が＋1 （純 圧 縮 ）か ら一1
（純曲げ）に移 行す る ほ ど，
腹 材と弦 材の鋼 管 外 径Hl
d
／D
が大きい ほ ど，
さ らに格 間 数が多い ほど著しい。 トラス の座 屈 荷 重 の実 験 値は，
最 大で，
弦 材単体の曲げ座 屈 荷 重の解 析 値 に対 して，
2格 間 トラスで は約1．
4 倍，
4格 間 トラ ス で は約1．
9倍になっ て い る。
鋼 管 ト ラ ス の節 点が剛で は なく半剛 節であ るこ との影 響は，
図 中の実 線と破 線の差，
す な わ ち半剛節トラス と 剛 節 トラ ス の座屈 荷 重の解 析 値の差で表さ れ る。
この差 は，
α が＋1
の と きに は0で，
α が一
1に移行する に従っ て 現 れ， 最大で は，
剛節 ト ラス の解 析 値の 7％ を 示し APtalysis Pcr〆Pcr8（
【
i呂idly−
joinヒedLrueθ） 1
．
5 1．
0 TeSt Pcr ／Pcrg 1，
5 Analy815一
鴫■
隔
r＿
（se 血ロ
rigidly，
」oin にedt皿39）
、
tS LO O．
5 A302 そ巫
Z
ウ β＝
−
1 0−
1．
o oノ〔° Single
strut ね （
匿
）耳
（a ｝ 1．
Oa1 ・貝
1
・一噛、
、 、 0．
5 B302 やW
｝ B日
一
1 D−
1．
0 0’
−
b
P邑r／P匸rs M M （耳
）凰
（b） Pcr〆Pcrs 1．
5 0 01．
o一
1．
o 0 （c ） Pcr1Pzrs2．
0 a B602 0．
5÷
▽ ▽
う
β＝
−
1 0 1．
0−
1．
O O、
al
’
Ol
・頁
1
・ o、
、
、
N
、
丶 丶 丶 0 丶 0 1．
5 丶「
− r− ’
’
t＿．
＿．
＿
亠 9 0．
5 A304 や∫
Z
▽
玉
Z
Σ
Z
ケ β蔔
一
1 0 丶 、 、 （d） Pcr 〆Pcr8 、 2．
o 丶 o 、 、 丶 o N L5 LO 0．
5 BIO4 そ▽∫
△△
Z
弓 G‘−
l o α 1．
a・
一・
一・
一．
−
o一
Le O 1．
0−
1．
O O 1．
0 α a （e ） （f）Fig
．
7 Per／Pcrs一
α relation （β≡−
1；uniform bending）一
17
一
Webbuc ？cr／Pcrs PerXPCIs
一
1．
0 （貝
） M 駈 o鼠
（a ） 1．
0−
1．
O c「
1
・ 。n艮
）
N鼠
ー
o凰
十 （b
） 1．
oaIN 四且
ー
Fig
．
8 Pcr／Pcrs−
a relation 〔β＝
十1；anti・
symmetric bending）Pcr ／Pcrs3
．
0 Analys ±s （r ⊥巳工dly−
jointed撫
、；＼
芝
ノ ！ 〆 ！ 2
．
0 ノ ノ＼
’・
5 TeBt＿．
＿．
＿．
亠PWeb members are
巳
1且
Et±c tt｛＼
』 o ’⊂
riPcrE 0、
5 A304 （∫△△
Z
∫
Z
， β醒 M a富
一
1 〔N＝
O｝ o o−
1．
0 3．
o arε
孟
孤 』 ’’
！
ノ
’
！！ 2．
5 ！ ／ ！ ’ ， ’ 0 z』 o 1．
5 1．
0」
「
＿．
一
o，
5 旦304 〔∫丕Z
▽∫
Z
， β躙 M α諤
一
1 （可■
0） o〔
口
｝
A
（ご
） β 1．
0−
1．
0H
〔
囗
｝
（
f
）
0』
（る
Fig
．
9 Pじ
7／Pじ
r8一
βre止ation （α＝−
1；pure bending） 1．
0 βバ
ー
）
て い る。
実 験 値か らは， バ ラツキの 程 度が相 対 的に大き く， こ の影 響 を 明確に示すこと はで き なか っ た。
4．
2
曲 げモー
メン トこ う配の影 響Fig．
8
（a），
（b
）は，
材端モー
メ ン ト比 βが＋1， す な わ ち逆 対 称曲げモー
メ ン トが
作 用す る ト ラス のP
。 ．／P
。．
s と a の関係を示して いる。Fig．
8（a）に示す よ うに，
試 験体A304
（a＝−
1かつ β＝
＋1＞は腹 材の座屈に よっ て崩壊し た が，
解 析によっ て も同 様な結果が得ら れ た。 同 図中の点線は腹 材が弾 性と した ときの半 剛節ト ラス の 解 析 値を表す。
．
Fig．
8（a），
（b） が 示 すよ うに， 逆 対 称 曲 げモー
メン トの場 合におい ても，
等 曲 げモニ メ ン トの場 合 と 同様に， α が＋1 （純 圧 縮 〉か ら一
1 （純 曲 げ ）に移る に従っ て， 座 屈 荷 重の解析 値 が 増 加す る が， 増加の割合は急激であ る。
Fig．
9（a），
（b
＞は トラス に軸 力が作 用せず，
曲げモー
メ ン トの み が載 荷さ れ る場 合 （α＝−
1 ）のP
。。／Pc
，s と 材 端モー
メ ン ト比βの 関係 を表し てい る。
Fig．
9（a），
（b
）に示す よ うに，
座 屈 荷 重の解 析 値は，
βが一1
（等 曲げ）か ら0
に移るに従っ て増 加 し， さ ら に 0か ら＋1
（逆対 称 曲げ）に移る と途 中か ら急に減 少 を始め る。
こ の急な減 少は，
腹材が 座屈す る場 合は別と し て， トラス の両 材 端において曲 げモー
メ ン トに よる塑 性 化 が 同 時に進み， トラス全 体の不 安 定 性が増 す ため と 考え ら れる。
Fig．
8
（a）， （b
）お よびFig．
9
（a）， （b
）に示す と お り， 実験 値は上 述の 解 析 値の傾 向 をほ ぼ裏 付けている。
Fig．
8
（a），
（b
）の 半剛節 トラス の解 析 値 を表す実 線 と剛節ト ラス の解析値を表す破線の差は，Fig．7
（a）〜
（f
） に示 し た等曲 げモー
メ ン トの場 合に比 較して小さい。
ま た，Fig．
9
（a），
（b
）では，
実 線と破線の差は，
β＝− 1
（等 曲げ）か らβ＝
＋1
（逆 対称 曲げ｝に移る に従っ て， ほ ほ一 様か，
徐々 に小さ く な る傾向を示してい る。
この こ と か ら， 鋼 管 接 合 部での弦 材の局部 的な弾 性 変形に起因 す る トラス節点の 剛節 度の低下が曲 げね じ れ座屈 に及ぼ す影響は，
t
等曲げモー
メ ン トの荷重状態の場合に最も顕 著に 現 れ る といえ る。
4，
3 曲 げモー
メン トと軸力の相関 関係 Fig」0（a）一
（f） ，Fig，
11
（a）， （b
）は， 以 上の結 果を 曲げモー
メ ン トと軸 力の相 関 関係で示した もの であ る。
図中，N
。r は Persの 2倍，
M。r は曲げモー
メ ン トの み を 受ける場 合の半剛節ト ラス の 横座 屈モー
メ ン トの解 析 値 で あ る。
丸 印は実験値で，
実線は半 剛 節 トラ ス の解 析 値 を表す。
ただ し，Fig，
11（a）の 点線 は， 腹材が弾 性と し た場 合の 解析 値である。
等曲げモー
メン トの場 合の Fig．
10（a）〜
（f
）で は，
ト ラス の格 間数が多いほど，ま た腹 材の断面が 大 きい ほど，
実 線で表さ れる解 析 値は上に凸に な っ て いる。
逆 対 称 曲NINcr1
．
O o．
00 0．
5 NtNcr NINcrLO 0．
5 〔e） 51
甲
0 0 0，
5 1・
O MtMcr MIMcr （b） NtNcr 00 0．
5 NINcr1．
0 O、
5 Oo （c｝1
，
0 0 0．
5 1．
O M〆晩r MiMcr （の NiNcr．
o．
sFig
．
10 NiNcr1．
0 o．
5 O O．
5 1．
DO O．
S 1．
O MIMcr MtMcr Ce） 〔f）M
−
NinteTaction（β＝＿
1；unifom bending）NINcr o Fig
．
11
0，
5．
0 0．
5 1．
O HIHcr Mハtcτ （a） 〔b〕M −
1V interaction〈β＝
＋1；anti−
symmetric bending）げモ
ー
メ ン トの場合のFig．
11 （a），
（b
）で は，
こ の傾 向 が さ らに顕 著に現れ て い る。一
方， 鋼 構 造 設 計規 準 3）（以後学 会規準と呼ぶ ）で は，
トラ ス の構 面 外座屈に対して，
次 式で検 討 を行 うことに なっ て い る。
洗
・詈
≦1・
6
・
……一 …・
…・
………・
……・
…
（・） こ こ で， σ。は平均 圧 縮 応 力度， 。σ bは 圧縮 側 曲げ 応 力 度， つ ま り曲 げモー
メ ン トを 受 けるトラス ば りの圧 縮 側 弦材 の応 力 度を表す。
fc
は許 容 圧 縮 応 力 度で，
fb
は許 容 曲 げ応力 度を表すが， こ の うちfb
は等 曲げモー
メ ン トの 場合，
ト ラス の横補 剛 支 点 間 距 離 を座 屈 長 さとする圧 縮 弦 材の許容圧 縮 応 力度を採り， 曲 げモー
メ ン トに こう配 が あ る場合は．
座 屈 長さにその影 響 を考 慮する。
こ こ では，
学会基 準の設計式 が 与え る結 果 を， 実 験 や 解 析の座屈 耐力 と 比較す る た めに， 安 全 率 を無 視し て，
次の よ う な関 係を仮定し た．
fc
一午
， ゐ一
学
・
…………・
……・
・
……
（・） こ こで，A
は弦 材の断 面 積，
P
。 。 ， は横 補剛支点 間の距 離を座 屈 長さとする弦 材 単 体の座 屈荷重の解析 値 を表 す。P
乱 は， 等曲 げモー
メ ン ト を受け る トラス につ い て はPcr
。を採り， 逆対 称曲 げモー
メ ン トの場 合は， 学 会 規 準13｝（解説11．
4．
1
式）に従っ て ， 横 補 剛 支 点 間の 距離の O．
66倍を 座 屈 長 さ と する弦 材 単 体の座屈荷 重の 解 析 値と す る。 さ らに， 次の関係 を考 慮する。
N ＝2・
A ・
σ。，M
；A ・
、σ 、・
九・
・
・
・
……一 ……
（10）Ncr
＝ 2。
Pcrs，
Mc『
＝Pcrt・
h………・
…・
・
（11＞ こ こ で，P
。re は， 半剛節 ト ラス が曲 げモー
メ ン トの み を受け る場合の横座 屈荷重の解 析 値 を 表す。
（9
）〜
（11） 式の関 係を用いれ ば，
（8
）式 は，
耐 力 式の形で次の よ うに表せ る。鳶
・託
・
無
1 …・
…・
・
…・
・
一 ・
…・
一
（・2
＞ Fig．
10（a ）〜
（f
），
Fig．
11（a ），
（b
）の破 線が学会規準 に よる （12） 式 を示し て いる。
同 図か ら，
実 験 値は，
腹 材の座 屈で崩 壊し た試 験 体一
体を除い て．
すべ て が学会 規 準 を 上 回っ て いるのが分か る。 特に，
4格 間の ト ラス において，
学 会 規 準は か な り座屈耐力を過小評 価し てい る。
な お， 図 中の一
点 鎖 線は， 文 献 19）で提 案し た設 計 用 耐 力式であるが，
これに よっ て，
より合 理 的に設計 が可 能な こと が示さ れて いる。
§
5．
結 論 圧縮 軸力 と材 端 曲 げモー
メ ン トを受 ける ワー
レ ン形の 鋼 管 トラス に関する曲 げねじれ座 屈 実 験か ら，
次の結 論 が得ら れ た。
ただし， こ の結 論は， 弦 材の横補 剛 支 点 間 距 離に対す る細 長 比 λ。 が60
，120
， 格 間 数 が2
，4
， 弦 材 鋼 管の 径 厚 比P／T が 28の範 囲で の実 験で得 ら れ た もの で ある。 （1＞ 等 曲げモー
メ ン トを受け る鋼 管 ト ラスの曲げね じ れ 座屈荷重の実験 値は，
横補剛支 点 間 距離を座 屈 長さ と す る 弦 材 単 体の曲げ座屈荷 重の解 析 値に対 して，
引張 弦 材お よ び腹 材の補 剛 効 果により， 2格 間 トラ ス で最 大一
19
一
約
L4
倍，
4格 間 トラス で最 大 約 1．
9倍の増 加 を示し た。
した がっ て，
学会規 準に従 う設 計 法で は， 比較的格 間数 が少な く，横補剛支点間の距 離が短い トラ ス にっ い て も， 座 屈荷重を か な り過 小 評 価 する場 合 が ある。
（
2
）非弾性 座 屈 解 析は，
立 体 座 屈た わ み角法に基づ い てお り， 非 弾 性 域で の剛性低下の評価には，
鋼 管の短 柱圧縮 試 験 結 果の σ一
ε関 係 を 近 似 し た， 剛 性 低 下 率 τ と 圧縮 応力 度 σ の 関 係 式 を 用い た。
ま た，
トラ ス モ デ ル の弦 材と腹 材の接 合 部に は回転バネを挿入 し，
鋼 管 接 合 部で の局 部 変 形の影 響 を考慮し た。こ の解析によっ て，
実験 耐 力を解 析 値に対する比 率で84
％−
111 ％の範 囲 で予 測す る ことが で き た。
（3） 解 析 結 果か ら， 弦材鋼 管の径 厚 比が30程 度の 鋼 管 トラス に おい て は，
接合部で の弦材の局 部 的な弾 性 変 形に起 因する ト ラス節点の剛 節 度の低 下の影 響に よっ て， 曲 げね じ れ座 屈荷重が最 大で 7％ 低 下 する こと が 示された。
この影 響は，
等 曲げモー
メ ン トの荷 重 状 態の 場 合に最 も顕 著に現れた。
謝 辞 本 研 究は，
昭 和55年 度 科 学 研 究 費・一
般 研 究C
（代 表 者， 松 井 千 秋 ） 「非 充 腹 組 立 柱の構 面 外 座 屈荷重に関 する研 究 」， 昭和 57 年度 科学研究費・
奨励研究A
（河野 昭 彦 ） 「鋼 管 トラス柱の構 面 外 座 屈 荷 重に関す る実 験 的 研 究」， 校 費に よっ て行っ た。
実 験に際し， 九大技官 有 働 文 久 氏， 青 木 治 氏， 久島昭 久氏の協力を得た。
実 験 お よび結果の整 理に おい て，
清水知史 （現三菱重工業 ），
貞広 修 （現 清 水 建 設 ），
染 矢 敏 （現 大 林 組 ），
青 山 雅 宣 （現東洋エ ン ジニ ア リング）の諸氏の協力を得た。 こ こに，
深 甚な る謝 意 を表し ま す。
参 考 文 献 1）坪 井 善 勝，
若 林 実 ：架 構梁 の 横 座屈に於ける弦 材の ね じ れ抵抗の影 響，
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129 ） 5 ） 6 ） 7 ； 8 ｝ 9 10） 11） 12） 13） 14） 15） 16） 17｝ 18＞ 19｝ 森 宜 制 ：鋼 管 組 立 材の横 方 向の安 定性，
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Prelimin−
SYNOPSIS
UDC:624. 023.85 :624. 075.2.014:539. 3S4
EXPERIMENTAL
STUDY
ON
LATERAL-TORSIONAL
BUCKLING
OF
TRUSS
BEAM-COLUMNS
WITH
CIRCULAR
TUBE
SECTIONS
byDr.CHIAKI MATSUI, Professorof Kyushu University,
Dr.SHOSUKE MORI)IO, Professorof Mie University,
and AKIHIKO KAWArvO, Research Assistant of Kyushu
University,Members of A.I.J.
It
is
wellknown
thatrigidly-jointed trussbeam-columns
which arefabricated
from
circular tubesby
weldinghave
thehigh
strength oflateral-torsional
buckling.
This
is
because
thehigh
torsional rigidity of tubular chordsiseffectively utilized against the
lateral-torsional
buckling,
provided that the chords are well restraintby
web members.However.
theAIJ
design
standard uses thesafest approximation and neglects the advantage of tubesorthe restraining effect
by
web members, which ebviouslyleads
to uneconomicaldesign,
On the otherhand,
theweb members may cause
