| 研究概要 |
本研究は,ドーム形状のみでなく任意曲面を有する単層ラチスシェルの保有耐力の関わる資料を更に蓄積することを目的として計画された。平成14年度までの進展状況を以下に示す。
線形座屈荷重およびコンプライアンスを目的関数とした単層ラチスシェルの形状最適化を行った。その結果,線形座屈荷重が,初期形状の座屈荷重に対して大きい場合で約6倍,小さい場合でも約1.5倍以上となる形状を得ることができた。得られた最適形状は,線形座屈荷重と同様に,弾性非線形座屈荷重も大きくなっており,形状初期不整の影響も初期形状の場合とほとんど変わらないものであった。また,コンプライアンスを目的関数とした場合には,コンプライアンスを初期形状の1/10程度に抑えた最適形状を得ることができた。いずれの場合にも,ベジェ曲面によりスムーズな最適形状が得られた。
次に,負のガウス曲率を有する曲面である単層HPラチスシェルを対象として,線形固有値解析,静的弾塑性座屈解析を行い,その座屈性状を明らかにし,従来からラチスドームの耐力評価こ用いられている正規化細長比による方法により耐力評価を行った。その結果,単層HPラチスシェルに関しても、正規化細長比により耐力評価が可能であることを示した。また,荷重不整および形状初期不整が単層HPラチスシェルの座屈性状に与える影響についても明らかにした。
ドーム形状を対象とした研究は,地震応答性状または動的座屈性状を明らかにすることを目的とし,応答スペクトル解析または時刻歴弾塑性応答解析を用いて,ドームの半開角による応答性状の違い,崩壊加速度の違いなどを明らかにした。その結果をもとに,今後,設計用地震力の提案をしていく予定である。
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