ASI-Gauss法による鋼構造骨組みの動的崩壊FEM解析
Dynamic collapse analysis for the steel framed structures using ASI-Gauss technique

Abstract


数値震動台の整備については、旧科学技術庁の諮問機関への第24号答申、「地震防災研究基盤の効果的な整備のあり方について」(平成9年9月3日)にその必要性が述べられている。すなわち、都市部の地震災害は社会的影響が大きく「地震に強い国土・社会を創ること」が必須であること、そのため中核目標として「地震災害時空間シミュレーションシステム」の開発が必要であり、とりわけ数値震動台の開発が重要であることが強調されている。
 数値震動台の最終形態は、統合的な各種数理モデル体系となることが想定されており、従来型マクロモデルから超精密超大規模のミクロモデル、およびミクロ・マクロモデルによるマルチスケールモデルなどがその構成要素となる。
 そこで、本論文では、マクロモデルとして梁要素を用いた鉄骨構造の動的崩壊解析アルゴリズムについて述べる。ここでは、計算における時間増分を大きく出来ることから陰的時間積分法を採用し、幾何学非線形は更新ラグランジェにより考慮した。塑性崩壊解析を効率よく行えることから、都井が開発したASI法を基に、磯部が改良、発展させたASI-Gauss法を使用する。なお、本研究では、筑波大学磯部研究室で開発されたプログラムを使用した。以下、第2章ではASI-Gauss法による崩壊解析アルゴリズム、第3章では数値例、最後に、第4章で結言を述べる。


A macro model analysis as one of the seismic collapse prediction is very important. Since most of buildings are framed structures in the city, the seismic dynamic collapse analysis by FEM with the beam element which is the representative structural design tool of a frame, is most suitable and most effective because of convenient usage. Therefore, the advancement and the high performance of beam element like the ASI-Gauss technique are social postulate in the quakeproof engineering.


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