局部座屈を考慮した大型断面橋梁構造物の効率的な構造解析法の研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03650377
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 林 正 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40029145)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩崎 英治 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (10223380)
• Keywords: 節点帯板法 / 平面応力解析 / 局部応力解析

Research Abstract

本年度では,板の曲げ解析のために前年度で開発した節点帯板法を,平面応力解析に用いてその有効性を調べた.
この場合の節点帯板要素も曲げ解析の場合と同じく,節点自由度と節線自由度を有する要素であり,節線上で変位を級数展開しているので長大要素として使用することができる。また,任意形状に適用するためにサブパラメトリック要素として定式化しており,要素内の任意な点で高精度の応力が求められる長所がある.
数値計算結果から,以下のことが確められた.
(1) 節点帯板法は,平面応力解析においても大型要素を用いて計算することができる効率的な構造解析法である.
(2) 粗い要素分割を用いることができるので,有限要素法よりも自由度数は少なくなる.
(3) 特に,応力集中の問題では,少ない要素で極めて精度のよい値が得られる.
(4) 前年度で開発したMindlin要素と組合せることにより,平面シェル要素として使用することができる.
上記の節点帯板法と前年度で開発した節点プリズム法を改良して,さらに計算効率に優れたハイアラーキ帯板法とハイアラーキプリズム法を定式化したが,プログラムに組込むまでには至っていない.これらの解折法は,今後,引続いて研究を行う予定である.