U 形デバイスの弾性剛性と降伏耐力の評価: その 1. デバイスの弾性剛性と耐力評価式の導出

摘要

著者らは文献にて低層住宅向け耐力壁に設置するエネルギー吸収部材として、鋼板をU 形に加工したデバイス（U 形デバイス）を提案し、U 形デバイスの基本的な力学挙動（弾性剛性、降伏耐力、エネルギー吸収性能等）を実験によって明らかにした。そして、U 形デバイスは板厚、R 部半径、直線部長さ等によって力学挙動が異なるため、形状寸法を変更することで弾性剛性および耐力を任意に設定できるという特徴を有することを確認した。そこで本論では、任意の弾性剛性および耐力を有するデバイスを設計するために必要となる評価式の導出を試みる。弾性剛性は弾性ひずみエネルギーと外力のなす仕事の釣合から、降伏耐力は極限解析に基づき評価式を導出する。