曲げモーメントおよびせん断荷重を同時に受ける梁の崩壊荷重に関する検討

Collapse load of beam subjected to both bending moment and shear force

月森 和之; 森泉 真; 阿部 真人; 定廣 大輔*; 石垣 嘉信*

Tsukimori, Kazuyuki; Moriizumi, Makoto; Abe, Masato; Sadahiro, Daisuke*; Ishigaki, Yoshinobu*

構造物に複数のタイプの荷重が作用する場合、それらの相互作用により、単独の荷重が作用する場合よりも強度が低下する可能性がある。ここでは、曲げモーメントとせん断荷重を受ける梁の塑性による相互作用を取り上げ、塑性に由来する曲げモーメントとせん断荷重の相互作用に着目する。個別のケースについては、詳細な数値解析によって評価は可能であるが、設計上成立する形状・寸法、材料をおよそ絞り込む場合などは、簡便な評価式は有効であると考えられる。本研究においては、矩形断面および円断面の梁を対象に、一部近似や既往の研究の知見をモデル化に適用するなどして、曲げモーメントとせん断荷重の相互作用関係の導出を試みた。さらに、例題解析を通じて、FEM詳細解析結果との比較により、その妥当性を検討した。

The elastic limit and the collapse load of a rectangular or circular cross-section beam subjected to both bending moment and shear force are derived analytically with partially approximation. According to the result, there is no interaction between bending moment and shear force in the region of elastic, however, there is an interaction between them with some relation, which is complicated but seems to be close to oval shape. The validity of this relation is examined by FEM analysis.