大スパンH形鋼ラーメンの非弾性地震応答による累積たわみに関する研究

摘要

学校体育館の梁間方向主架構に用いられる大スパンのH形鋼ラ ーメンフレームについて,は，一定の鉛直荷重下で地震動による水平 方向の繰返し変形を受けると，梁端部に塑性ヒンジが発生した時， 固定荷重の影響により塑性ヒンジの回転や梁の鉛直変位は繰返し変 形を受ける度に累積し，極めて大きな鉛直方向の残留変形（累積た わみ）が発生することが指摘されている。中澤らはこの現象を 数値解析により示しているが，実大体育館試験体の動的加振実験に おいてもこの累積たわみが計測されている。Fig.1は文献の観測記 録より著者らが抽出した加振中の屋根中央の鉛直変位である。しか しながら累積たわみが生 じる力学的なメカニズム は現在まで説明，定式化 されておらず，梁端部の 塑性変形と関連した累積 たわみの定量的な評価方 法も提案されていない。%Large-span steel frames used as the main structure in many gymnasiums significantly deflect when subjected to combination of a constant gravity load and cyclic plastic deformation due to strong horizontal seismic excitation. The present paper discusses the earthquake load. Since gymnasiums are used as shelters for the neighboring residents in earthquake disasters, quantitative damage evaluation after earthquake is required. This paper also discusses the possibility to estimate the ductility factor on the yielding panels by measuring the large accumulated deflection after earthquake.