降伏応力のばらつきを考慮した鋼構造骨組の耐震性能向上に関する研究その１　解析概要とエネルギー吸収量の平均値について

摘要

一般に梁降伏型の全体崩壊形を呈する骨組は，特定層への損傷集中が緩和され，高い耐震性能を有すると考えられている．そのため，鋼構造骨組の設計では梁端部に十分な塑性変形が生じるように適切な柱梁耐力比（以下，COF）が設定される．文献1)では1.5以上のCOFが提案されている．適切なCOFを設定する上で，降伏応力のばらつきの考慮は必須項目であり，これを考慮した骨組耐震性能に関する研究がこれまでにもいくつか行われ2),3)，目標とする崩壊形形成に必要なCOFが具体的に提案されている．全体崩壊形確保の主目的が骨組の靱性確保であることを考えると，骨組耐震性能をより定量的に検討することは重要な研究課題の一つである．文献4)では，このような考えから3層3スパン骨組を対象として，骨組のいずれかの階の層間変形角が1/30radに達するまでのエネルギー吸収量と鋼材の降伏応力，引張強さ，降伏比とCOFの関係について検討し，エネルギー吸収量の観点からもCOFを高くしたり素材特性のばらつきを小さくすることが骨組の性能向上につながることを明らかにした．