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[Degrading-Tri-Linearモデルのラインナップを追加するオプション]SS21/DynamicPRO D-Triモデル追加オプション

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概要

『SS21/DynamicPRO D-Tri モデル追加オプション』は、Degrading Tri-Linear モデルのラインナップを追加する『SS21/DynamicPRO』のオプションソフトウェア(プログラム)です。

厳密で安定したTAKEDAモデル

標準搭載モデルの「D-Tri-4」の履歴則に加え、内部ループの2サイクル目以降の除荷時剛性に対して、文献*1に記載の低減係数(文献*1では0.7)が考慮できます。また、階の第2折れ点以降の剛性が十分に低下していない場合に除荷時剛性に考慮する指数係数(文献*1では0.4)の影響で履歴が乱れたり、片流れ的な応答で除荷時剛性が荷重=0軸を超えた後の剛性より小さく不自然な現象が生じるときには、除荷時剛性を補正し履歴および解析を安定させます(前者の補正は、D-Tri-4でも行います)。

*1 Toshikazu Takeda,Mete A.Sozen and N.Norby Nielsen,Members,
ASCE:Reinforced Concrete Response To Simulated Earthquakes,Journal of the
Structural Division Proceedings of the American Society of Civil Engineers,1970.12

2種類の武田スリップモデル

武田スリップモデルとして、江戸・武田*2による履歴モデルと塩原・小谷・青山*3による改良スリップモデルが追加されます。
両モデルでは、スリップ係数βおよび硬化係数ηを定義しますが、それぞれの履歴モデルで係数の用い方が異なります。
利用者の行ったスリップ性状のモデル化方法に応じて2つの武田スリップモデルから選択することができます。

*2 江戸宏彰、武田寿一:鉄筋コンクリート構造物の弾塑性地震応答フレーム解析、
日本建築学会大会学術講演梗概集(中国)、1977.10

*3 塩原等、小谷俊介、青山博之:縮約モデルによる構造物の弾塑性応答解析、
第28回構造工学シンポジウム、1982.2

曲げ破壊型およびせん断破壊型の耐力劣化モデル

既存建築物に対する耐震性能の動的評価や免制震構法による補強設計においては、地震応答解析が有効ですが、このときRC造では、耐力劣化や崩壊変形も考慮した建物の復元力特性が必要となる場合があります。
既存のRC造建物において想定される耐力劣化域を考慮したモデルとして、芳村・中村*4*5による武田スリップ劣化型モデルが追加され、履歴法則の異なる曲げ破壊モデルまたはせん断破壊モデルを選択することができます。これらは破壊点を含む4折れ線モデルとなり、第3および第4剛性、または第4剛性に劣化勾配を設定することができます。
なお、破壊点を超えると指定破壊荷重を維持します(破壊点以降を含めると5折れ線モデルになります)

*4 中村孝也、芳村学:兵庫県南部地震において中間層崩壊した鉄筋コンクリート系建物の地震応答、
日本建築学会構造系論文集 第556 号、2002.6

*5 芳村学、上野裕美子、中村孝也:既存低層鉄筋コンクリート建物のIs値と倒壊の関係
-診断基準における「せん断柱」からなる建物を対象として-、
日本建築学会構造系論文集 第587 号、2005.1

耐力劣化域の復元力特性モデル化に関する参考資料をWebに公開

RC造建物の耐力劣化域を含む階の復元力特性(骨格曲線)を、荷重増分解析結果の荷重変形関係から合理的に設定してモデル化することは困難と言えます。また、当該耐力劣化に関する知見も十分とは言えません。
「耐力劣化域を含むRC造復元力特性を用いた地震応答解析に関する資料」には、耐力劣化型復元力特性の設定方法として、耐震補強設計マニュアル*6付録9による方法と、芳村・高稻*7によるRC柱の破壊実験結果より得られた、復元力特性の崩壊点と第3点を与える評価式(せん断型、曲げ型破壊モードに応じた)を示しています。また、前者の計算例に倣ったプログラムへの入力方法と計算結果も合わせて記述しており、モデル設定や計算方法の参考にすることができます。

*6 既存建築物の耐震診断・耐震補強設計マニュアル2003年度版:建築研究振興協会、
構造調査コンサルティング協会、横浜市建築設計共同組合

*7 芳村学、高稻宜和:崩壊変形を含む鉄筋コンクリート柱の荷重低減域における挙動の定式化、
日本建築学会構造系論文集 第587 号、2005.1

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