神戸大学附属図書館デジタルアーカイブ
https://doi.org/10.24546/00406482

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メタデータID
00406482
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
アーチ構造物の材端変形による応力(H形断面材の低ライズパラボラ形アーチの場合)
アーチ コウゾウブツ ノ ザイタン ヘンケイ ニヨル オウリョク Hケイ ダンメンザイ ノ テイライズ パラボラケイ アーチ ノ バアイ
その他のタイトル
Forces of arch structures induced by displacement at supporting edges (In case parabolic arch with low rise and H shape in section)
著者
平岡, 喜久男 ; 三谷, 勲 ; 福住, 忠裕
著者名
平岡, 喜久男
Hiraoka, Kikuo
ヒラオカ, キクオ
著者名
三谷, 勲
Mitani, Isao
ミタニ, イサオ
著者名
福住, 忠裕
Fukusumi, Tadahiro
フクスミ, タダヒロ
言語
Japanese (日本語)
収録物名
神戸大学都市安全研究センター研究報告
巻(号)
7
ページ
163-170
出版者
神戸大学都市安全研究センター
刊行日
2003-03
公開日
2007-04-17
抄録
アーチ構造物は本来軸力抵抗形であり、梁のような曲げ抵抗形構造物に対して材料効率は極めて高いという構造的メリットがある。しかし材端で滑りを生じるとすれば軸力抵抗というアーチ構造物の力学的な特性は無くなり、幾何的形状の面でアーチであるに過ぎなくなる。変形としては他に材端回転や部材回転もあるが、現実構造物として築造された場合、このような変形は程度の差はあれ必ず発生する。しかし実施設計のみならず研究段階としても、現状はこのような変形による応力変動や力学的特性変化についての把握はまだ十分ではない。本報告はアーチ材端の移動や回転に基づく応力応答の解析式を示し、実際上よく使われる鋼製H形断面をもつパラボラ形アーチの場合について述べている。ここに応カー変形解析式の無次元化表示を行うに際して、断面関係パラメーターについては近似的に一定値と設定できるという検討を行った後、それを除いたライズおよび部材成の2パラメーターによる無次元化表示式の提示を行った。応力の数値解析結果はパラメーターの実用的領域全域をカバーして求め、これを図表化し提示した。H形断面をもつパラボラ形アーチ構造物の解析結果の考察から、アーチのライズが低いほど材端の水平滑りや回転によって発生する応力は大きいことを明示し、曲げ変形のみを考慮し軸力変形を無視した場合の解析結果としての応力は、実状を過小評価することとなり、特に部材成が大きい程軸力変形の考慮が必要であることを指摘した。
While the beam structure resists external load by the bending moment, arch structure is a load resistant type by axial force and it has merit of material efficiency. In order to exhibit such characteristics, the displacement of the edges must be prevented. But, as actual state, displacements such as horizontal displacement and rotation at the edges of the arch must occur more or less and from which additional forces are developed in the member and it would change the characteristics of the arch structure. Approximate formula considering the effect of the deformation by bending moment has been presented, but the result of the forces are not accurate for the case in which the effect of the deformation by the axial force is not negligible. In this study, though, limiting to the arch with parabolic type and H shape in section, rigorous formula to evaluate forces due to the displacements at the edges is derived. The parameters included in this formula are the following three. That is coefficient of the section, rise of the arch and thickness of the member. Through the investigation of the numerical results, followings are found. Forces induced by the edge displacements become larger when the rise of the arch becomes lower and the forces obtained by the approximate formula underestimates the actual force. Especially, as the thickness of the member becomes larger, taking into account of the deformation of the axial force becomes more necessary. By this study, the rigorous formula to evaluate the forces of the arch structure due to the edge displacements is derived and presented.
キーワード
パラボラアーチ
材端強制変形問題
軸力変形
曲げ変形
H形鋼
カテゴリ
神戸大学都市安全研究センター研究報告 ＞ 7号（2003-03）
紀要論文
関連情報
NAID
110000942755　CiNiiで表示
URI
http://www.rcuss.kobe-u.ac.jp/publication/publication.html