Abstract
骨組構造物の耐震設計を行う際には，従来から様々な解析ツールが用いられる．中でも有限要素法による解析手法は，その汎用性・簡便性という点から利用者が多いが，動的荷重下でかつ非線形性の強い問題では，計算コストが高くなり適用例が限られているのが現状である．代わりに骨組構造物の各層を質点系モデルに置換した解析が主流であるが，このような場合には柱や梁など部材レベルでの構造物の複雑な動的挙動を十分に把握することは難しい．そこで筆者らは，解析する上での計算コストを低く抑え，多種多様なパラメータ計算への適用を目的とする有限要素解析手法を開発し，その有効性を確認してきた．本稿では，鉄筋コンクリート造（RC）骨組構造に対して適用を行った結果を報告する．
本研究では，ASI法を用いた有限要素解析手法を鉄筋コンクリート造（RC）骨組構造物の耐震設計に適用することを目的とし，まず鉄筋コンクリートの断面力・ひずみ関係として一般的な，Degrading tri-linear型部材モデルをASI法のアルゴリズムに導入した．静的・準静的問題で実験値と比較して動作の確認を行い，次に支持点加振型の運動方程式を用いた地震応答解析を行った．さらに，通常の有限要素解析では困難な部材破断を伴うような強非線形性・不連続性を有する地震崩壊解析，および中間層崩壊現象の再現のために部材間接触を考慮した解析を実施した．これらの解析例を考察・検討することにより，本手法がRC骨組構造の統合的な地震崩壊解析コードとして有効であることを確認した．
The Adaptively Shifted Integration (ASI) technique with a linear Timoshenko beam element, which can express a plastic hinge located at an exact position by shifting the numerical integration point, is implemented into a seismic collapse analysis code of reinforced concrete (RC) framed structures. Static and dynamic numerical tests are carried out to verify the proposed code as well as the Degrading tri-linear type model for an RC member, which is also implemented into the code. A contact algorithm is added in order to obtain results that agree more closely with actual behaviors such as mid-story failure. By using the developed code, sufficiently reliable solutions have been obtained and the results reveal that this code can be used in the numerical estimation of seismic design of RC framed structures.