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構造物のモデル化方法、及び多本棒モデル

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】地震応答解析の計算コストを低減しつつ、構造物の水平二方向の応答の連成を表現可能にすることを目的とする。
【解決手段】構造物のモデル化方法は、平面視にて、構造物モデル１０の層１０Ｆを分割した複数のエリア１０ＦＡに基づいて設定された複数の質点と、隣接する質点同士を接続する層１０Ｆの床内ばね剛性及び床内連成ばね剛性の少なくとも一方と、複数のエリア１０ＦＡにそれぞれ対応する層１０Ｆの層間ばね剛性及び層間連成ばね剛性と、を備える多本棒モデルとして構造物モデル１０をモデル化する。
【選択図】図５

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、地震時における構造物の解析モデルとしては、例えば、一本棒せん断質点モデルが知られている。この一本棒せん断質点モデルでは、構造物の層を一つの質点に集約することにより、解析モデルを簡略化している。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

請求項１に記載の構造物のモデル化方法は、平面視にて、構造物の層を分割した複数のエリアに基づいて設定された複数の質点と、隣接する前記質点同士を接続する前記層の床内ばね剛性及び床内連成ばね剛性の少なくとも一方と、複数の前記エリアにそれぞれ対応する前記層の層間ばね剛性及び層間連成ばね剛性と、を備える多本棒モデルとして前記構造物をモデル化する。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

以上説明したように、本発明によれば、地震応答解析の計算コストを低減しつつ、構造物の水平二方向の応答の連成を表現可能にすることができる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 （Ａ）及び（Ｂ）は、一構造物のモデル化方法において、連成剛性を有するせん断ばね要素の概要を説明する模式図である。
【図2】 （Ａ）及び（Ｂ）は、一本棒せん断質点モデルである。
【図3】 （Ａ）は、ＮＦ層の多本棒モデルであり、（Ｂ）は、図３（Ａ）に示される多本棒モデルから抜き出した一本棒せん断質点モデルである。
【図4】 ＮＦ層の一本棒せん断質点モデルである。
【図5】 （Ａ）～（Ｄ）は、部材レベルで表現されたＮＦ層の構造物モデルの所定層を示す平面図である。
【図6】 図５（Ａ）～図５（Ｄ）に示される構造物モデルをモデル化した多本棒モデルの所定層を示す平面図である。
【図7】 （Ａ）は、骨組モデルの斜視図であり、（Ｂ）は、骨組モデルの平面図である。
【図8】 （Ａ）は、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示される骨組モデルをモデル化した多本棒モデルの斜視図であり、（Ｂ）は、図８（Ａ）に示される多本棒モデルの平面図である。
【図9】 （Ａ）は、鉄骨造の骨組モデルの斜視図であり、（Ｂ）は、図９（Ａ）に示される骨組モデルをモデル化した多本棒モデルの斜視図である。
【図10】 図９（Ｂ）に示される多本棒モデルの平面図である。
【図11】 （Ａ）及び（Ｂ）は、図９（Ａ）に示される骨組モデル、及び図９（Ｂ）に示される多本棒モデルの最大層間変形、最大床加速度をそれぞれ示すグラフである。
【図12】 （Ａ）及び（Ｂ）は、図９（Ａ）に示される骨組モデル、及び図９（Ｂ）に示される多本棒モデルの最大層間変形、最大床加速度をそれぞれ示すグラフである。
【図13】 （Ａ）及び（Ｂ）は、図９（Ａ）に示される骨組モデル、及び図９（Ｂ）に示される多本棒モデルの最大層間変形、最大床加速度をそれぞれ示すグラフである。
【図14】 （Ａ）及び（Ｂ）は、図９（Ａ）に示される骨組モデル、及び図９（Ｂ）に示される多本棒モデルの最大層間変形、最大床加速度をそれぞれ示すグラフである。

代表図 図5本件の代表的な図

１０ 構造物モデル（構造物） １０Ｆ 層 １０ＦＡ エリア ＭＭＤ２ 多本棒モデル ｍｉ，１ 質点 ｍｉ，２ 質点 ｍｉ，３ 質点 ２０ 骨組モデル（構造物） ＭＭＤ３ 多本棒モデル ｍ１ 質点 ｍ２ 質点 ｍ３ 質点 ３０ 骨組モデル（構造物） ＭＭＤ４ 多本棒モデル Ｍ１ 質点 Ｍ２ 質点 Ｍ３ 質点 Ｍ４ 質点

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