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この論文 は,箱 形 また はI形 断面部材 の腹板 を対象 と して,圧 縮力 と曲げモー メン トを受 ける4周 単純支持 の 縦方向補 剛材つ き板(補 剛板)の 座屈強度 およびそれ に 根拠 を置 いた設計への提案 について述べ たもので ある. 現行 の道路橋示方書1),鋼 鉄道橋設計標準2)には,圧 縮力 と曲げモー メン トを受 ける補剛板の設計基準が設け られている.い ずれ の基準 も,そ の根 拠 とする ものは補 剛板 の座屈強度であ り,フ ランジも含 めた断面全体 とし ての実際の耐荷力 と腹板の座 屈強度 との差,す なわち, 後座屈強度は安全率 を適当に低減 させ るこ とによ り考慮 されてい る.道 路橋示方書 では,補 剛材 また はフランジ で仕切 られた各サ ブパネルがその4周 を単純支持 とした ときの局部座屈 に対 して安全 になるよ うな板厚 を選ぶ よ うに規定 している。 また,補 剛材 の必要剛比 は,そ れが 等間隔に配置 され一様圧縮 を受 ける補剛板 に対す る式 を 準用 している.し か し,文 献3),4)に も指摘 され,ま た本論文 でも検討 しているよ うに,不 等間隔 に補剛 され た板の補剛材必要剛比に等 間隔 に補剛 され一様圧縮 を受 ける場合 の必要剛比 と同 じ値 を用い ることは必ず しも安 全である とはいえない.さ らに,道 路橋示方書 に限 らず 鋼鉄道橋設計標準 で もそ うで あるが,宇 佐 美5)お よび長 谷川 ・太 田 ・西野3)に よって指摘 されている補 剛材 の部 分 降伏 による補剛板 の座屈強度の低 下は考慮 され ていな い.一 方,鋼 鉄道設計標準では,補 剛材 は等間隔 に配置 す ることを原則 として補剛材 が1本,2本 の場合 に対 し て補剛板の幅厚比制限値,必 要剛比 を規定 しているが, この規定には多少不合理な点があ るようで,そ の改訂案 が長谷川 ・太 田 ・西野3)に よって報告 され ている.し か しなが ら,必 要 剛比 を求 める式 に,本 論文 で指摘 する よ うに,若 干不備 の点 があるこ と,お よび,幅 厚比制限値 よ りも小 さい幅厚比 を持つ板 に対す る必要剛比 の低減 が 考慮 され ていないた め,一 様圧縮 の ときの式 とのす りつ けがで きない など,こ の改訂案 も十分満足すべ き もので あるとはいい難い.わ が 国以外 では, DIN 41146)お よ びKloppelら の図表7),8)の併用 による設計方法 が著名 で あ り,わ が国で も広 く用い られてい るようであ る.こ の 基 準では補 剛材 の曲げ剛性 の大小に よって2通 りの設計 方 法が許 されてお り,わ が国の設 計基 準 よ り設 計の 自由 度 は大 き くな っている。す なわち,補 剛板全体 の線形弾性 座屈強度 が最 も厳 しい応力状態 にあるサブパ ネル(危 険 パネ ル と称す る)の4周 単純支持 としての線形弾性座屈

DESIGN METHOD FOR STIFFENED PLATES IN COMBINED COMPRESSION AND BENDING BASED ON THEIR BUCKLING STRENGTH