実大鋼構造柱梁接合部の延性破壊ー脆性破壊遷移試験

摘要

鋼構造建築物における脆性破壊は、靭性が不足した材料の一部に微小な切欠等の応力集中要因が存在し、そこへさらに引張応力、すなわち地震力が引き金として加わったときに生じる.本研究では特別に成分調整した圧延鋼材を梁フランジに用いて、Charpy衝撃試験、試験温度をパラメータとした同素材の引張試験結果から、延性破壊ー脆性破壊遷移曲線を求め、ノンスカラップ工法で製作した角形断面柱-H形断面梁の柱梁接合部の脆性破壊再現実験を行った.以下に、本研究で得られた知見を示す.1）Charpy衝撃試験によって求められた、表4に示す応力レベルの保証温度を前提として、文献9による基準化温度T′を定めた.2）美大試験体のエネルギー吸収能力を、最大耐力比（Mu′/Mu）および等価累積塑性変形倍率（Eη,Eηs）として求めた.これとの値は真応力度－真歪度関係を用いた解析により精度良く予測できた.3）試験体破面解析の結果から、破面のほぼ全域で脆性的な性質を示した－37℃試験体では、初期亀裂の角度を維持したまま亀裂が伝播し、柱にも損傷が及んだ.