傘形H.P.殻屋根構造物の解析
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概要
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Since the boundary conditions along edge beams or at supporting points which must be simulated precisely in the analysis of realistic roof shell structures are very complex, mechanical behaviors of such structures have not been clarified well as yet. This paper presents numerical results to clarify the mechanical characteristics of an umbrella-shaped roof structure consisting of four hyperbolic paraboloidal shells and also some useful data to design such a structure. Based on the linear Donnell-Mushtari-Vlasov equations under the shallowness approximation that 1≫(l/c)^2, the equations of realistic boundary conditions along edge beams and also at supporting points are derived through the principle of virtual work. A set of the basic equations of equilibrium for a shell and the consistent expressions of boundary conditions for supporting structures is expressed in terms of three displacement components of the shell surface. In solving the boundary-value problems, the higher order finite difference operators with error terms of 0 (h^4) are applied to insure the numerical accuracies within small number of unknowns. The convergence properties of the numerical solutions have been shown to be accurate for the displacement components with respect to the number of mesh intervals. Another proof on the accuracy of the numerical results has been made by comparing the magnitude of the internal work in the structure with that of the external work. On the basis of the numerical results which are verified to be accurate enough, effects of shell rises and various boundary constraints are discussed in detail.
- 社団法人日本建築学会の論文
- 1985-06-30
著者
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