| 研究課題/領域番号 |
04650408
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
土木構造
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
後藤 茂男 佐賀大学, 理工学部, 教授 (90170456)
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| 研究分担者 |
荒牧 軍治 佐賀大学, 理工学部, 教授 (60039279)
井嶋 克志 佐賀大学, 理工学部, 助教授 (60168268)
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| 研究期間 (年度) |
1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1992年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 膜構造物 / 形状決定問題 / 幾何学的非線形 / 接線剛性法 |
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| 研究概要 |
本研究は、一貫した同一理論の基に、膜構造物の形状決定、設計、架設および外荷重解析を行うことが可能な合理的解析手法の開発を行ったものである。
要素剛性分離の手法に基づく接線剛性法は、材料自身の剛性のみに依存する要素剛性と、要素の材料特性に全く依存せず、先行要素力のみに係わる幾何剛性とに完全に分離できる。したがって、応力集中のない等張力曲面形状の決定においてのみ、通常材料と異なる石鹸膜モデルの要素剛性方程式を用い、実膜張り付け以後の解析では、実膜材料の要素剛性方程式を、全般の解析を通じては幾何剛性方程式として同一のものを使用でき、本接線剛性法により、同一理論のもとに膜構造物の一連の構造解析が可能となった。
形状決定問題において、種々設定できる三角形石鹸膜モデルの要素力として、辺に沿う張力の採用が最も合理的であり、石鹸膜の特性から節点は法線方向のみの自由度を持つものとして、等張力曲面形状が得られることが判った。この研究の一部を、太平洋鋼構造会議において発表した。
また、特に大変形を伴う、エアロドームのインフレおよびデフレ時の架設時挙動については、上記形状決定により得られた形状に実膜を張り付け、重力作用下における内圧変動を本接線剛性法により解析した。その結果、内圧が0の状態から、一挙に設計内圧を加えても確実な収束解が得られ、本手法の頑強さの検証ができた。本成果も後日発表予定である。
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