35. 有限要素法による鉄筋コンクリート梁の弾塑性解析法の検討について-その4(構造系)
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概要
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有限要素法により鉄筋コンクリート部材を弾塑性解析し,その諸性状を明らかにすることが試みられてきた。著者らもこれまで図-1に示すような,スパン中央に集中荷重を受ける単純支持梁について解析し,実験結果と比較し,種々の検討を行ってきた。前報では,圧縮部分のコンクリートを細かく分割し,また軸鉄筋が曲げモーメントを負担するとして解析し,解析で得られる耐力が実験のそれに近づくことを明らかにした。しかしなお実験に比べて多数のひびわれが生じると計算されることについての改善はみられなかった。このため本報では,これまでの図-2(a)に示す,4個の3角形要素を組み合わせて得られる4辺形を1つの要素と考え,平均応力度を求める方法を改め,図-2(b)に示したように2個の3角形要素を組み合わせて得られる平行4辺形を単位の要素と考えて平均応力度を求めて解析し,その計算結果について検討することにした。なお,前報と本報の分割方式は,基本要素である3角形要素による分割で,本質的に同じであるが,平均応力度計算用の単位要素の違いを考慮して,以下では図-2(a)を単位要素とした場合を直交分割,同図(b)を単位要素とした場合を斜交分割と呼ぶことにする。解析は,前報と同じ図-3(a)および(c)の直交分割と,これに対応する同図(b)および(d)の斜交分割の場合について行った。(a)と(b)および(c)と(d)の各要素の節点位置は同じである。図の(c)と(d)で省略した部分の分割は,それぞれ(a),(b)に同じである。なお鉄筋は軸方向力のみを負担する棒要素とした。実験資料として示されているコンクリートと鉄筋の材料の諸定数,および応力度-ひずみ度関係と鉄筋-コンクリート間の付着-すべり関係は,前報と同じである。
- 社団法人日本建築学会の論文
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