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高強度鉄筋コンクリート造立体柱・梁接合部の非線形有限要素解析

高强钢筋混凝土三维柱梁节点非线性有限元分析

基本信息

批准号：
06750599
负责人：
柏崎隆志
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、3次元有限要素(FEM)解析プログラムを用いて、高強度鉄筋コンクリート(RC)造立体内柱・梁接合部3体((1)直交梁、床スラブなし平面接合部、(2)直交梁付き立体接合部、(3)床スラブ付き立体接合部)の非線形解析を行った。尚、解析には、申請者の研究室で開発されてきた、3次元非線形FEM解析プログラムを使用し、更に高強度鉄筋コンクリート部材を精度良く解析するために、以下の解析モデルを追加、更新した。コンクリートの構成則モデル・圧縮コンクリートの初期剛性 → Fafitis-Sharモデル・ひび割れたコンクリートの圧縮強度低減モデル → 飯塚、野口モデル以上の解析結果を用いて、立体内柱・梁接合部の破壊状況、履歴特性、鉄筋ひずみやコンクリート内部応力状況などの解析結果から、実験試験体の検証を行った。前述の3体について、破壊状況、履歴特性、鉄筋ひずみなどは、解析結果が実験と良好な対応を示した。また、接合部に直交梁や床スラブが付くことにより、接合部コンクリートが拘束され、接合部のせん断強度は増大する傾向がみられた。更に、実験では検討が難しいコンクリート圧縮ストラットの幅や応力状態について、解析から得られる接合部内部のコンクリート応力を用いて検討を行った。今後は、コンクリート圧縮ストラット機構を定量的に把握し、既往のマクロモデルや設計式との対応の検討を行う予定である。当初計画では、接合部横補強筋量をパラメータとした仮想試験体の解析を行う予定であったが、3次元解析では、試験体1体の解析にかなりの時間を要し、本年度は上記3体の解析しか実施できなかった。具体的には、1体の解析時間が3〜5日ぐらいかかり、更に解析前の入力データの作成、解析結果のデータ整理、視覚・グラフ化、データの検討など、膨大なデータを処理しなければならない。今後、実解析をサポートするような、解析サポートプログラム(自動入力データ作成プログラムやデータ整理プログラム)の充実を図り、解析数の多い仮想試験体のパラメータ解析が行えるように、もっと解析環境を整備していきたいと思う。

In this paper, the nonlinear analysis of three-dimensional finite element (FEM) analysis of three-dimensional inner column and beam joints ((1) orthogonal beam and bed joint,(2) orthogonal beam three-dimensional joint, and (3) bed joint) is studied. The analysis results of the applicant's laboratory were developed and updated. The analysis results of the 3D nonlinear FEM analysis were used. The analysis results of the high-strength steel components were added and updated. The analysis results of the above components are applied to the analysis results of the initial stiffness of the compression tube, the reduction of the compression strength, the reduction of the The above three aspects of the test, damage status, performance characteristics, iron and steel, analysis results are very good. The joint part of the orthogonal beam has a tendency to increase the strength of the joint. In addition, it is difficult to analyze the internal pressure of the joint. In the future, the quantitative control of the pressure reduction mechanism will be determined. In the past, the design formula of the pressure reduction mechanism will be discussed. In the original plan, the amount of transverse reinforcement at the joint part was determined by the analysis of the test body, and the analysis of the test body was determined by the analysis of the three-dimensional analysis. This year, the analysis of the three-dimensional analysis was recorded. The specific analysis time of each object is 3 ~ 5 days, and the input data before analysis is created, the analysis result is sorted out, the view is changed, the data is searched, and the expansion data is processed. In the future, we will analyze and analyze the content of the file (automatic input data creation and data sorting), and fully implement and analyze the content of the file. We will try to analyze the content of the file and analyze the environment.