崩壊機構形成後の耐荷機構を考慮した骨組構造物の潜在的耐荷力と終局挙動

概要

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近年、予想外の外乱や偶発的荷重により、構造物が崩壊に至る被害例が報告されている。そこで、部材が突然消失しても、全体崩壊しないための設計の必要性が多方面で議論され始めており、冗長性といった概念がクローズアップされている。<BR>部材が消失した場合に，固定的積載荷重によって全体崩壊するか否かは、塑性解析により評価できる。一方，弾塑性骨組に対して大変形解析を行うと，崩壊機構形成後も荷重が増加することがある。これは，機構形成後の節点移動を考慮した状態において，変形前の釣合では考慮していない別の耐荷機構が現れるためである。そこで本研究では、この種の余耐力を考慮した冗長性の検討を行う。<BR>また、部材消失後に荷重支持能力が低下しても、この種の余耐力があれば崩壊を免れる可能性がある。しかし、その機構が全体崩壊に繋がる場合もあり，部分崩壊に留めて被害を限定させる考え方もある。すなわち，好ましい・好ましくない機構が存在する。そこで、崩壊様態を表す指標を提案し，耐荷力との関係について検討する。
日本学術会議「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」の論文