全体をソリッド要素にてモデル化し、三次元非線形fem解析により応答値を算出する。...
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全体をソリッド要素にてモデル化し、三次元非線形FEM解析により応答値を算出する。ソリッド要素を用いることにより、以下項目を適切にモデル化できる。
1
• コンクリート標準示方書に記載の構成則を用いる。
• コンクリート標準示方書に記載のない構成則は、いわゆる前川モデルと称されるもので鉄筋とコンクリートを一体化した要素(RC要素)としてモデル化し、以下条件を適用。
2
・ 鋼管とコンクリートとの付着特性
・ コンクリート応力-ひずみ関係における鋼管による拘束効果について研究途上であるため、標準的手法は技術基準等に示されていない。
3
4
とする。
東広場底面は 。
地下鉄躯体(北行線)
地下鉄躯体 14400 地下鉄躯体 5960
5
東広場下床版に単位等分布荷重wを載荷し、鉛直変位量を算定し、
地下鉄躯体範囲の平均沈下量δaveより次式にて算定する。
100 100
0.080 0.044
1250 2273
417 758
-0.10
-0.09
-0.08
-0.07
-0.06
-0.05
-0.04
-0.03
-0.02
-0.01
0.00
-6.0 -4.0 -2.0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0
沈下量(
m)
X座標(m)
解析結果
平均値
-0.05
-0.04
-0.03
-0.02
-0.01
0.00
15.0 17.0 19.0 21.0 23.0 25.0
沈下量(
m)
X座標(m)
解析結果
平均値
6
7
は下表のとおり。
8
465.3
-591.0
-800
-600
-400
-200
0
200
400
600
800
0 5 10 15 20
加速度
(gal
)
時間(sec)
Ⅱ-Ⅲ-1
『道路橋示方書(H24)Ⅲ種地盤用 タイプⅡ地震動-1(東神戸大橋(N12W)_H7兵庫南部地震)』
東広場構造物の照査用地震動として、 する。
加振方向は、本FEM解析モデルを用いた固有値解析を実施し、
する。
9
縦横梁(ソリッド要素)
分散ひび割れモデル
スラブ(ソリッド要素)
分散ひび割れモデル
下床版(ソリッド要素)
分散ひび割れモデル
CFT_コンクリート(ソリッド要素)
分散ひび割れモデル
CFT_鋼管(プレート要素)
完全弾塑性モデル
斜め方向の水平振動モード
1次モードの有効質量比より、
2次モードの有効質量比より、
10
X Y Z
1 0.5124 1.9517 12.2631 0.0296 37.74% 30.58% 0.18%
2 0.5048 1.9808 12.4459 0.0300 16.91% 57.48% 0.29%
3 0.4767 2.0979 13.1816 0.0646 39.25% 0.41% 0.00%
4 0.3581 2.7924 17.5450 0.0338 0.01% 8.20% 42.53%
5 0.3333 3.0002 18.8506 0.0313 5.32% 0.11% 0.00%
6 0.3140 3.1843 20.0076 0.0525 0.00% 2.65% 56.71%
7 0.2614 3.8251 24.0335 0.0354 0.01% 0.03% 0.04%
8 0.2313 4.3237 27.1663 0.0369 0.02% 0.04% 0.04%
9 0.1946 5.1390 32.2895 0.0314 0.07% 0.05% 0.09%
10 0.1878 5.3243 33.4534 0.0449 0.15% 0.01% 0.01%
11 0.1635 6.1155 38.4248 0.0442 0.04% 0.03% 0.01%
12 0.1599 6.2537 39.2930 0.0424 0.22% 0.00% 0.00%
13 0.1303 7.6768 48.2346 0.0328 0.01% 0.25% 0.00%
14 0.1264 7.9141 49.7257 0.0325 0.02% 0.01% 0.00%
15 0.1175 8.5092 53.4648 0.0651 0.02% 0.14% 0.01%
16 0.1123 8.9063 55.9600 0.0582 0.19% 0.01% 0.00%
17 0.1054 9.4851 59.5964 0.0384 0.01% 0.00% 0.00%
18 0.0983 10.1683 63.8894 0.0747 0.01% 0.01% 0.00%
19 0.0944 10.5897 66.5368 0.0426 0.00% 0.00% 0.00%
20 0.0903 11.0711 69.5615 0.0717 0.00% 0.00% 0.00%
21 0.0845 11.8405 74.3960 0.0342 0.00% 0.00% 0.00%
22 0.0778 12.8533 80.7597 0.0495 0.00% 0.00% 0.00%
23 0.0733 13.6425 85.7185 0.0494 0.00% 0.00% 0.05%
24 0.0729 13.7255 86.2400 0.0369 0.00% 0.00% 0.00%
25 0.0713 14.0306 88.1571 0.0387 0.00% 0.00% 0.01%
26 0.0678 14.7394 92.6102 0.0509 0.00% 0.00% 0.00%
27 0.0659 15.1634 95.2743 0.0363 0.00% 0.00% 0.00%
28 0.0644 15.5212 97.5223 0.0485 0.00% 0.00% 0.00%
29 0.0619 16.1628 101.5540 0.0657 0.00% 0.00% 0.00%
30 0.0596 16.7862 105.4707 0.0560 0.00% 0.00% 0.00%
固有周期(sec)
モード次数有効質量比2(各方向ごと)
減衰定数円振動数(rad/sec)
振動数(1/sec)
4次モード(0.3581sec)
3次モード(0.4767sec)
2次モード(0.5048sec)
1次モード(0.5124sec)
11※上下床版間相対変位は最大100㎜程度 ※構造物頂部で800gal程度の加速度
鳥瞰図 鳥瞰図
平面図 平面図
12※CFT柱の充填コンクリートはε’peak=0.002に達していない。 ※下床版接合部に局所的に過大な圧縮ひずみが発生※梁やスラブの圧縮ひずみは、ε’peakに対して十分に小さい
上床版(上面) 下床版(上面)
上床版(下面) 下床版(下面)
13※梁の鉄筋は降伏応力に達していない。
上床版(上面)X方向 上床版(上面)Y方向
上床版(下面)X方向 上床版(下面)Y方向
14※柱間帯下床版の上側鉄筋が局所的に降伏応力に達している。
局所的な鉄筋降伏
下床版(上面)X方向 下床版(上面)Y方向
下床版(下面)X方向 下床版(下面)Y方向
15※柱上下端部で降伏に達している
柱部拡大図
16
• 上層変位量
• 下層変位量
• 相対変位量
• 層間変形角
• 部材変形角
• 損傷レベル3限界回転角
• 回転角の照査
:x=97.6525 ㎜、y=94.7501 ㎜
:x=45.9909 ㎜、y=41.5200 ㎜
:⊿x=51.6616 ㎜、⊿y=74.1779 ㎜
:74.1779/3489=0.0214rad
:0.0214/2=0.011rad
:0.08rad
:0.011/0.08 = 0.14
17※上下床版間相対変位は最大100㎜程度 ※構造物頂部で800gal程度の加速度
鳥瞰図 鳥瞰図
平面図 平面図
18※梁・スラブ・CFT柱充填コンクリートの圧縮ひずみは、ε’peakに対し、十分に小さい
※下床版柱接合部に局所的に過大な圧縮ひずみが発生
上床版(上面) 下床版(上面)
上床版(下面) 下床版(下面)
19※梁の鉄筋は降伏応力に達していない。
上床版(上面)X方向 上床版(上面)Y方向
上床版(下面)X方向 上床版(下面)Y方向
20※下床版は降伏応力に達していない。
下床版(上面)X方向 下床版(上面)Y方向
下床版(下面)X方向 下床版(下面)Y方向
21※柱上下端部で降伏に達している
柱部拡大図
22
• 上層変位量
• 下層変位量
• 相対変位量
• 層間変形角
• 部材変形角
• 損傷レベル3限界回転角
• 回転角の照査
:x=81.1270 ㎜、y=115.7240 ㎜
:x=39.4147 ㎜、y=52.1639 ㎜
:⊿x=41.7123 ㎜、⊿y=63.5601 ㎜、⊿d=76.025 ㎜
:76.025/3489 = 0.0218rad
:0.0218/2 = 0.011rad
:0.08rad
:0.011/0.08 = 0.14