2020 Fiscal Year Annual Research Report
Buckling strength of grid shells stiffened with tension braces
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18K04443
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
山本 憲司 東海大学, 工学部, 教授 (70311884)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 引張ブレース / 格子シェル / 非抗圧性 / プレストレス / 座屈解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【最終年度に実施した研究の成果】
1)昨年度行った引張ブレースにプレストレスを導入した場合と、ブレストレスを導入しない場合の弾塑性座屈挙動の比較を行ったモデルについて、個々の解析モデルの塑性ヒンジの発生状況を分析するなど、更に詳細な分析を行った。また、ブレース径の違いの影響についても解析を行った。これらの結果をまとめ、構造工学論文集に投稿した。2)これまでとは形状の異なるモデルとして直交格子ドームをモデル化し、提案手法である非抗圧線形座屈解析の適用性について検討した。このモデルでは最初の分岐点に至るまでに（座屈前変形において）一部のブレースの応力状態が圧縮から引張に転じるケースが見られ、このようなケースでは、提案の非抗圧線形座屈解析によって実際の座屈荷重を精度良く予測することが難しいことが分かった。提案手法はモデルによっては予測が難しいケースが存在することが明らかになった。また、直交格子ドームの場合においても、プレストレスを導入しなくともプレストレスを導入した場合と同程度の座屈耐力を有することを明らかにした。
【研究期間全体を通じて実施した研究の成果】
プレテンションの導入されていない引張ブレースで面内補剛された格子シェルの非線形座屈挙動の詳細を明らかにした。プレテンションを導入した場合と同程度の高い座屈耐力を有していることを明らかにした。座屈前変形や座屈後変形の間に、ブレースの応力状態（剛性）が変化し、非常に複雑な座屈挙動を示すことを明らかにした。この複雑な座屈挙動を簡単に予測するためにブレースの非抗圧性を考慮し、線形座屈解析により座屈荷重を推定する手法（非抗圧線形座屈解析）を提案し、特定の条件を満たすモデルではこの手法によって座屈耐力の予測が可能であることを明らかにした。
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Research Products
(3 results)
