1987 Fiscal Year Annual Research Report

立体ラチス構造物の安定性と座屈後挙動を含む弾塑性性状に関する研究

Research Project

Project/Area Number	62550417
Research Institution	Osaka City University
Principal Investigator	日置興一郎大阪市立大学, 工学部, 教授 (30046809)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	村上益美大阪市立大学, 工学部, 助手 (50117983) 坂壽二大阪市立大学, 工学部, 講師 (00047341)
Keywords	立体ラチス構造 / 剛節ラチスアーチ / ラチスシェル / 二層立体トラス / 弾性座屈 / 弾塑性座屈 / 連続体類似解析 / 模型実験
Research Abstract	1.資料収集とまとめを進めている. 2.(1)剛節ラチス柱の個材座屈に関して, 弾性分岐座屈荷重を差分方程式の閉形解として示し, 境界支持弾性がある値以上で繰返しモードの連続体類似理論で使う有効強度となり, 未満であれば有効強度以下になることを示し, 支持回転弾性の効果を実験的にも確かめた. (2)二層立体トラストの耐荷力に関して, 四角錐から成るトラス平板の座屈後挙動を, 部材の元たわみの影響を考慮した部材モデルによる弾塑性解析によって調べ, その耐力性状が実験結果とよく一致した. 3.チューブ状の立体ラチス構造を, その面内有効剛性の内, 軸直角方向の剛性を無視できる場合に, 軸方向剛性と剪断剛性を用いて, 軸直角方法に伸びない隔壁がある場合を含めての解析解を示し, ラーメン構造に適用した. 4.剛節ラチスアーチの構面内弾性座屈荷重と座屈モードの研究 (1)両端ピン支持の二層剛節ラチスアーチの構面内弾性座屈現象を, 対称・逆対称を含む非対称荷重に対して, 個材の曲げによる縮みで節点の有限変位を考慮した幾何学的非線形追跡法, 具体的には弧長増分法で数値解析し, 網目数と荷重の非対称率による, 座屈荷重とモードの変化する性状を調べた. (3)ラチスアーチを巨視的に連続体と見て, その有効剛性と有効強度を用い, 変位モード仮定下での厳密解法を示し, (3)さらに対称あるいは逆対称荷重時を完全系と見て, 荷重の非対称性を不完全性パラメータとしての摂動法による近似解法を示した. (4)以上で, 全体座屈は有効剛性で定まり, 個体座屈は有限変位を考えての断面力が有効強度に達した時に起ると結論した. 5.円筒ラチスシェルの座屈解析の準備として, それが両端で支持され一様外圧を受ける場合を模した単純モデルとして, 剛な材が材軸方向に弾性支持され弾性ヒンジで接合された正多角形環を考え, 座屈荷重とモードを式の形で解き性状を検討した.