種別 論文
主題 3次元剛体バネ要素法によるRC及び合成床版の終局強度解析
副題
筆頭著者 園田恵一郎(大阪市立大学)
連名者1 鬼頭宏明(大阪市立大学)
連名者2 土生川真二(三菱重工業)
連名者3  
連名者4  
連名者5  
キーワード
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先頭ページ 65
末尾ページ 70
年度 1990
要旨 はじめに
本研究は現在その合理的な設計法の確立が課題とされている鋼・コンクリート合成構造物の終局状態に至る挙動を数値解析手法により追跡し、その終局強度特性を把握することを主目的としている。本研究で対象とする合成床版は薄鋼板の上にずれ止めとしてスタッドを溶植したものを型枠として用い、後打ちコンクリートと一体化させた複合構造物であり、その終局状態において、鋼とコンクリートと境界面で力を伝達するずれ止めの力学的特性に関連して、RC構造と同様にコンクリートのひびわれ、圧壊、せん断、鋼の降伏など不連続性の卓越した現象の組合せにより、構造物としての強度を失う。このことより、連続体力学にその基礎をおく有限要素法を用いて、この構造の終局状態での挙動を把握することは非常に繁雑であり、経済的にも得策ではないと考えられる。一方、構造物の終局状態での挙動を巨視的に評価しようと開発された数値解析法に剛体バネ要素法(以下、RBSMと略称する)がある。この手法は、実験的事実に基づき、構造物を幾つかの剛体要素とそれらを連結するバネによりモデル化し、非線形性の顕著な塑性現象や不連続性を取扱おうとしたものである。著者らはこのようなRBSMの特性に着目し、鋼板・コンクリート合成はりの2次元終局強度解析に適用した成果を踏まえ、ここでは床版を対象とし、その手法を3次元問題に拡張している。解析モデルの設定に際しては、解析対象に対してその終局状態に支配的である主な破壊形状のみを考慮した低自由度の剛体バネ要素系に離散化している。ここでは、このようなモデル設定の妥当性を検証するために合成床版の破壊形式に対して多数の共通因子を有するRC床版の終局強度解析を行っている。この数値実験の結果を踏まえ合成床版の終局強度解析を行い、モデル実験との比較を通してその適用性を検討している。
まとめ
3次元剛体バネ要素法によりRC床版および鋼板・コンクリート合成床版の終局強度解析を行い、実験的事実との比較を通して、その適用性を検討した。その結果、RC床版では本手法による終局強度特性の定量的な把握が確認でき、加えて合成床版に対しても、スタッドの配置方式に対応して、そのモデル;離散型と分散型を使い分ければ、主な破壊形式のみ考慮した低自由度な分割でも定性的な評価が可能な解析手法であるといえる。
PDFファイル名 012-01-2009.pdf


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