フレーム変形及びshear-lagを考慮したcellularスラブの簡易解析

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650675
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 高畠 秀雄 金沢工業大学, 工学部, 教授 (20064462)
• Keywords: 平板の高次理論 / cellular plate / フレーム変形とshear-lag / 平板の静的解析 / 平板の動的解析 / 平板の固有振動数 / 床振動障害 / 平板の簡易解析

Research Abstract

スラブに設けられた中空孔が大きく、薄肉の断面で構成されるcellularスラブは、曲げ変形、剪断変形、フレーム変形に加えてshear-lagの影響を受ける。その解析は解析理論として確立されていなく、一般には、FEM解析法によるsolid要素又は、plate要素を用いた解析によらなければならない。しかし、それには大容量の計算機を用いた長時間の計算時間を必要とするので、実用的でない。また、要素数を減らした計算では、フレーム変形による挙動を表す事が出来ない。本研究は、ボイドによるスラブの剛性及び質量の不連続な変化を超関数的に連続関数として扱うことによって、cellularスラブの簡易解析を提示すると共に、スラブの統一理論を展開する。研究実績としては、次の様な知見が得られた。
1.曲げ、部材の剪断変形、フレーム変形、更に、shear-lagの影響を考慮したcellularスラブの一般理論を定式化した。
2.上記の一般理論を用いて、各種の境界条件を持つ、cellularスラブの静的問題、動的問題、及び移動荷重問題に対する簡易解析法を提示した。
3.これにより、solid plateについて展開されたKirchhoff-Love理論、Reissner及びMindlin理論を包含した一般的なスラブ理論を完成し、任意断面のスラブに展開出来る一般理論を提示した。

Research Products

• [Publications] Hideo TAKABATAKE: "A simplified analysis of circular plates" Computers & Structures. 61(5). 789-804 (1996)
• [Publications] Hideo TAKABATAKE: "A simplified analysis of rectangular cellular plates" International Journal of Solids and Structures. 33(14). 2055-2074 (1996)