崩壊メカニズム

崩壊メカニズムですが
架構に荷重が漸次増大して行き塑性ヒンジが発生し崩壊メカニズムが形成されますが
その時なぜ柱脚には必ず当然にヒンジが発生しているのでしょうか？
順番にヒンジが形成されて行く時、柱脚は最後の最後まで頑張って
最後に柱脚にヒンジが発生した時点でメカニズムならわかりますが
テキストでは柱の全塑性モーメントが梁の全塑性モーメントよりも
大きいにもかかわらず、柱脚から順番に塑性ヒンジが発生している
説明がされています。
柱先行の崩壊では脆性崩壊で危険なため、梁先行型にすべきと解釈していますが
柱脚も柱と同じかと思うのですが、なぜ柱脚には当然に塑性ヒンジが発生しているのでしょうか？
ただ、その反面目線を変えてみると柱脚にヒンジが発生しない以上上部は降伏状態に
ならないような気もするのですが理論と現象がつながりません。

あと前回の質問で出てきた全塑性モーメントなんですが
全塑性モーメントの状態は台形から長方形になったところだと思うのですが
この崩壊メカニズムの問題で出てくるラーメンの応力図では
曲率無限大ではなくモーメントが三角形(降伏開始)の所で全塑性モーメントを表しているのですが
なぜ＾＾；

No.1 ベストアンサー 回答者： noname#102385 回答日時： 2009/03/26 18:38

今日は　cyoi-obakaです。

＞曲率無限大ではなくモーメントが三角形(降伏開始)の所で全塑性モーメントを表しているのですがなぜ＾＾；
　　↑　　↑　　↑
この場合、全塑性モーメントと称するのは間違いですネ！
崩壊メカニズムの問題でしょうから、保有水平耐力の算定ですよね？
保有水平耐力は、許容応力度設計の範囲ですから全塑性モーメントは拙いでしょうね！
保有水平耐力は材料強度（降伏強度）によって判定してますから、内部応力図が最大の三角形になった時点で求めてます。
つまり、保有耐力算定の場合、部材が降伏モーメントMyに達した時点でヒンジ発生としています。
塑性設計の曲率無限大Mpとは違いますよ！

＞テキストでは柱の全塑性モーメントが梁の全塑性モーメントよりも
大きいにもかかわらず、
＞柱脚から順番に塑性ヒンジが発生している説明がされています。
　　↑　　↑　　↑
柱脚から順番にヒンジが発生するとは、言い切れないと思いますけど？
ただ、その様にヒンジ発生が進行するのが理想的でしょうネ！
全体曲げ崩壊形で、柱にヒンジが発生しても問題ない部分は、1階柱脚部とR階柱頭部です。
つまり、1階柱脚～R階柱頭までは1本の柱と考え、その間で柱にヒンジが生じないようにする（部分崩壊や局部崩壊を避ける）。
これは、靭性の高い架構を形成する理想型です。
しかし、全ての建物が理想型とはいきませんよね。
ただし、1階柱脚はヒンジ発生位置となるのが通常です。
その理由は簡単で、基礎梁の剛性と1階柱の剛性では、明らかに1階柱のが小さいので、1階柱脚にヒンジが生じる。
問題は、耐震壁が1階にある場合はチョット柱脚にヒンジが生じ難いです。
この場合は、基礎梁にヒンジが生じることもあるでしょうネ！

結論、理想と現実は違います！！　
だから、構造設計士さん達は苦労してるんですヨ！

以上、参考意見です。
何方か、実務の苦労話を投稿してくれるといいですネ！
　

この回答へのお礼

ありがとうございます。

いつも師匠に御指名のような形になってしまっている状態ですね・・・
師匠の方もこれだけ誰もレスが付かないと面倒臭い質問でも
使命感のように回答せざるをえない状態になってしまっているのではと思い非常に恐縮です（_ _ゞ

>この場合、全塑性モーメントと称するのは間違いですネ！

だと思っていたのですが
このタイプの問題にはフレームの
全塑性モーメントＭｐが与えられていて
外力の仕事＝Ｐｕ・δ
内力の仕事＝ΣＭｐ・θ
からＰｕを求めるパターンが多いですが、
崩壊荷重(崩壊直前？）は保有水平耐力なのだから
各節点のＭは降伏ヒンジの発生したΣＭｙモーメント
だと思ってしまうのですが内力の仕事ではなぜ
全塑性モーメントで算出するのか？
って思ってしまいました。

>柱脚から順番にヒンジが発生するとは、言い切れないと思いますけど？

やはりそう言うことなんですね！
柱脚先行が理想的だったんですか。

>基礎梁の剛性と1階柱の剛性では、明らかに1階柱のが小さいので、1階柱脚にヒンジが生じる。

なっとくです＾＾；

>何方か、実務の苦労話を投稿してくれるといいですネ！

いつもマニアック？すぎてかぜんぜんレスないんですよね＾＾；

お礼日時：2009/03/27 19:06