| 研究課題/領域番号 |
10450050
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
谷村 眞治 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (30081235)
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| 研究分担者 |
楳田 努 大阪府立大学, 工学研究科, 助手 (60305646)
三村 耕司 大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (70181972)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2001
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| キーワード | 直下型地震 / 構造物 / 鉄筋コンクリート / 破壊 / 動的応答 / 数値解析 / 個別要素法 / 解析コード |
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| 研究概要 |
阪神・淡路大震災等の直下型地震において、激しい上下・水平動の同時作用により引き起こされる、鉄骨建築物のコンクリート内部の局所ひび割れやその進展過程、鉄骨の抜け出しなどの衝撃破壊発生メカニズムの解明が望まれている。平成10〜11年度では、そのような数値解析に有用な、非連続体の動的挙動解析にも応用できる個別要素法に基づく二次元汎用型計算ソフトの開発に成功した。検証用の解析を実施し、独自開発した計算誤差評価法、ならびに、従来の計算結果あるいは商用ソフトによる結果との比較により、良好な精度が得られることを確認した。また並行して、T型および門型橋脚のちょうちん座屈等、具体的な事例に対して、動的有限要素法による解析・検討を行なった。
平成12〜13年度では、この数値計算ソフトの三次元問題への拡張を行い、二次元同様に精度等の検証作業も行った。また、前・後処理と数値計算部分をVisual C++とFORTRANで個別に作成し、それぞれの機能の充実を図った。その結果、前処理において対話型リゾーニングを実現し、荷重、拘束などの計算条件を手軽に与えることが可能となった。また、大規模問題の解析を有限要素法との連携処理により可能とした。すなわち、まず有限要素法を用いて静的荷重により大型構造物に生じる応力、ひずみ等を計算し、それらの分布から個別要素法における境界条件を求め、同時に解析モデルも個別要素法で扱えるように変換し、最後に個別要素法を用いて動的荷重を負荷する解析を行なうことで実現した。並行して、動的有限要素法により、ニールセン橋支承部および大型鋼構造物の箱形柱の脆性破壊問題等についての検討を行ない、衝撃荷重による可能性が大きいことを明らかにした。とくに後者はこれまで前例のない破壊現象であり、過渡応答時の主要応答における動的挙動に着目して検討を行ない、今まで注目されていなかった原因の可能性を示した。
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