研究テーマ:H形鋼で構成された屋根型円筒ラチスシェルの静的座屈性状
研究背景
屋根型円筒ラチスシェルに関しては,網目模様,支持条件,初期不整,荷重条件など様々な条件の下,座屈モード,弾性または弾塑性座屈荷重などについて数多くの研究が行われているが、これらの研究における構成部材の断面は円形鋼管である。
一方で,H形鋼などの開断面部材においては円形鋼管などの閉断面部材に比べ建設費や接合のしやすさなどの利点から,開断面部材で構成されるラチスシェルは多く実在する。H形鋼を用いた場合には,弱軸,強軸の存在や横座屈の発生等の点において円形鋼管とは異なる。ラチスシェルにおいて問題となる全体座屈は,構造全体における座屈挙動であり,現在行われている部材に着目した許容応力度設計法等の設計法とは異なる設計を行う必要がある。
また,部材座屈を先行させることで全体座屈に関する検定は不要となると考えられるが,どの程度の部材断面を用いれば個材座屈が先行するのかについて検討したこれまでの研究はシェル理論に基づいて定式化された理論により推定された座屈荷重を対象として検討されており,有限要素法解析によっても同様の結果が得られるかについては検討されていない。
研究目的
本研究では,H形鋼から成る屋根型円筒ラチスシェルを対象として,梁要素で構成された解析モデルを構築し,有限要素法解析を行うことで,座屈性状を分析する。
対象構造物
屋根型円筒ラチスシェル
▲ H形鋼で構成された屋根型円筒ラチスシェルモデルの写真
