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118 5.5. 主要な 2 個のモードによる地震荷重

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図 5.14 model-DLの地震荷重の分布

図 5.15 model-EQの地震荷重の分布

A A’

B B’

C C’

(a1) P1+P13 X-component (a2) P1+P13 Z-component

(実線は正,破線は負,単位はkN) 2 3

3 1

0 1

2 4 3

1

0 -1 -2

A A’

B B’

C C’

A A’

B B’

C C’

A A’

B B’

C C’

(b1) P1-P13 X-component (b2) P1-P13 Z-component

A A’

B B’

C C’

(a1) P1+P13 X-component (a2) P1+P13 Z-component

(実線は正,破線は負,単位はkN)

A A’

B B’

C C’

A A’

B B’

C C’

A A’

B B’

C C’

(b1) P1-P13 X-component (b2) P1-P13 Z-component 2

2 3 1

1 2 3 1

1

1 0

0

2 2

3 3

4 4

5 1 0

120

図 5.16 model-DLの地震荷重による変位,応力

図 5.17 model-EQの地震荷重による変位,応力

0 20 40

0 20 40 60 80

0 20 40 60 80

0 20 40

0.00 0.01 0.02 0.03

DZ[mm] DX[mm] 0.04

B (a) B-B’鉛直変位 B’

P1+P13

P1-P13

P1

P13

時刻歴解析の平均 時刻歴解析の標準偏差 B (b) B-B’水平変位 B’

DZ[mm]

C (d) C-C’鉛直変位 C’

DX[mm]

C (e) C-C’水平変位 C’

B (c) B-B’軸力 B’

N/Np

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25

B (f) B-B’曲げモーメントB’

M/Mp

0 5 10 15 0 5 10 15

0 10 20 30 40

0 10 20 30

0.00 0.05 0.10 0.15

0.00 0.10 0.20 0.30

DZ[mm] DX[mm]

A (a) A-A’鉛直変位 A’

P1+P13

P1-P13

P1

P13

時刻歴解析の平均 時刻歴解析の標準偏差 A (b) A-A’水平変位 A’

DZ[mm]

C (d) C-C’鉛直変位 C’

DX[mm]

C (e) C-C’水平変位 C’

A (c) A-A’軸力 A’

N/Np

A (f) A-A’曲げモーメントA’

M/Mp

121 5.6. まとめ

下部構造で支持された縁梁付きの自由境界を有する自由曲面ラチスシェルに対して,

線形地震応答性状を分析した。結果に基づいて,主要な

2

個のモードを用いた地震荷重 を検討した。以下に得られた知見を示す。

1.

5

章で対象とした自由境界と支持架構を有する自由曲面ラチスシェル

model-DL

model-EQ

では,主要な

2

個の振動モードによる有効質量比和は

95%

75%

であ

ったが,疑似速度スペクトルを用いた運動エネルギの比率

E

i/ΣEに注目すると

85%

以上となる。ラチスシェルの面外剛性が大きくなるほど,この

2

モードによる有効 質量比は増える傾向にあり,下部構造がスウェーするモードの成分の有効質量比が 支配的になる。

2. E

i/ΣEが

85%

以上となる主要な

2

個の振動モードによる応答評価により,変位,応 力はおおむね評価できる。ただし変位や応力の応答値が小さい部分や加速度の応答 値は高次モードの影響により評価精度がやや低下する。第

5

章で対象とした構造物 は単層でスパンデプス比が小さい構造物であるが,

2

個の振動モードでの評価が可 能である。

3.

国土交通省告示の設計用スペクトルに適合する

12

波の地震動応答性状,および,

その応答変動を考慮するとき,

E

i/ΣEが

85%

以上となる主要な

2

個の振動モードを 用いれば,この変動を考慮した変位,断面力の応答は,主要な

2

個の振動モードを 用いた地震荷重でおおむね安全側に評価することができる。

5

章では形状最適化による自由曲面形状を対象としたが,形状が無限に考えられる 自由曲面ラチスシェルにおいてはこの結果は限定的である。今後は,主要な

2

個の振動 モードの有効質量の和や,疑似速度スペクトルによる運動エネルギの和がどの程度であ れば,この主要な

2

個の振動モードで地震荷重が精度よく地震荷重を模擬できるかにつ いて,各種の自由曲面形状,縁梁の剛性等を考慮して詳細な分析を行う予定である。

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