| 規格型集合住宅スラブの構造解析例 | |
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これは、一住戸約6.5mx10mを一枚の大型スラブで計画したものです。スラブを板要素、周辺大梁をbeam要素で構成し、妻側から二住戸分を取り出したモデルです。大梁はねじれ抵抗も考慮しました。 コンターは短辺方向の曲げモーメント、変形状態は鉛直方向の変位をあらわしています。左側のスラブはスラブの連続性がないため中央の変形が大きく出ていま。 |
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左のグラフは歩行時の荷重をモデル化したものです。歩行時の荷重関数については建築学会の論文等で色々なモデルが提案されています。 ここでは最も入力し易い矩形パルス型の荷重を定義しました。この例は作用時間0.1秒、最大荷重17.5kgfのモデルです(うすい緑の線)。これを約４秒間に８ステップ作用させた例です。 この荷重を上記の左側スラブ中央に加力し、スラブの振動状態を解析しました。 |
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応答解析結果(1次モード図)です。時刻暦変位応答は別の例で紹介します。 |
| 鉄骨造事務所ビル床組の歩行時振動応答解析例 | |
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この例は鉄骨造の床組みの応答解析例です。 外周4辺が大梁、内側が小梁をあらわしています。 スラブは合成スラブで、それによる剛性の増大を大梁、小梁に付加してあります。 この床組みに前例と同じ歩行時パルス荷重を加力し、床組みを加振しました。 鉛直方向の振動状態を評価するために水平方向の自由度は拘束しています。 |
| モード図 |
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 このグラフは時刻暦変位応答です。加力が終わると変位の減衰が始まっていまっている様子が分かります。 |
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| 施工時の応力解析例 1 | |
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これはある庁舎の建設工事施工時に、建設重機が床組み上に載り作業するという時の解析例です。周辺がSRC造の大梁、内部のキ型状がRC造の小梁をあらわしています。 梁をbeam、スラブをplateモデルとしています。この例は縦方向の小梁付近に生コン車２台が走行しているという条件で荷重設定(静荷重)しています。 平面形は約7mx13mです。 |
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X方向曲げモーメント図 |
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Y方向曲げモーメント図 |
| 施工時の応力解析例 2 | |
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これはある病院の建設工事施工時における例で、解析例1と同様に、建設重機が作業した場合のスラブの応力解析です。この例はスラブ中央にクレーン車のアウトリガーが載っている状態を想定しています。 ここでは一枚のスラブをplateモデルとしています。 平面形は約3mx6.5mです。 X方向曲げモーメント図 |
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Y方向曲げモーメント図 |
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Y方向せん断力図 せん断の検討は加力位置を境界際に設定しています。 |
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| EERAはfavoritesでも紹介していますがここでもう少し詳しく紹介しておきます。 カリフォルニア大学バークレー校では以前無料で公開していたSHAKE等の利用を有料化してしまいました。 といっても25$/年程度で多くのソフト等が利用できるようです。 SHAKEはご存知のとおり成層地盤に対し等価線形化法 + 波動伝播理論を適用し、地震時における１次元重複反射応答解析を行うプログラムです。ただし上記に記したように無料で利用できなくなりました。またプリポストも整備しなくてはなりません。 そこでかねてより興味をもっていたEERAを試してみることにしました。EERA( Equivalent Earthquake site Response Analyses)は南カリフォルニア大学のJ.P.Bardet等によって開発され無料で公開されている地盤の応答解析プログラムで、SHAKEと同じコンセプトで設計されています。EERAはEXCELにアドインし、シート上で入力・解析・出力ができますので、プリポストを備えているといって良いでしょう。つまり特別の他のソフトやプログラミング上の知識を必要としません。 オリジナルのEXCELシートは当然ながら全て英文ですが、私はできる限りのヶ所を日本語化したり、またいくつかのグラフも付加してみまし(ただしプログラムで使用している可能性のあるシート名等は変更できない)。 このように自分の好みに応じてカスタマイズすることも可能だと思います。 ここでは練習用解析として首都大学東京の吉嶺充俊（よしみねみつとし）先生がHPで公開、というよりも学生向けの期末試験レポート課題として掲載している｢Shake91の使い方｣の例題と同じデータを解析してみました。 吉嶺先生はSHAKE91で解析しています、詳しくは下記HPを参照してください。 首都大学東京 都市環境学部 都市環境学科 土質研究室 土の液状化と土質動力学（大学院 前期） 平成14年度：レポート課題(Shake91の使い方) ・主な解析結果を下のスクリーンショットに示します。 (*)特記なき限りSHAKE91の結果は上記HPで掲載されている吉嶺先生の結果を示します ・解析結果の比較 ほとんどの結果はSHAKE91と同じ結果になりましたが、増幅率のみ異なった結果となっています。 原因については不明ですが、1.プログラムの違いによる結果の相違<--ではなさそう、2.入力データの設定方法が異なっているまたは誤っている<--有力、の二つが考えられます。 |
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| EERAとSHAKE91との比較(長さの単位がcmとfeetで違っているのになぜか絶対値が同じ、原因不明) | |
| EERA | SHAKE91(*) |
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