せん断補強筋を有する鉄筋コンクリートはりの非線形有限要素解析に対する検証と妥当性確認

抄録

鉄筋コンクリート構造物を対象としたV&Vに関する既往の研究の多くは，検証または妥当性確認のどちらかを対象とした事例が多く，両方を対象とした研究はほとんど行われていない．本論文では，建設工学分野の数値解析にV&Vを応用するための基礎的検討として，鉄筋コンクリートはりの非線形有限要素解析を対象に，ASME V&V 10に基づく検証と妥当性確認を具体的に行った例を示す．解析・実験対象は，せん断補強筋を有する曲げ破壊型の鉄筋コンクリートはりの4点曲げ問題とする．計算モデルには，損傷モデルを用いた非線形有限要素解析コードを用いる．検証においては，Euler-Bernoulliのはり理論に基づいて導出された鉄筋コンクリートはりの1次元モデルから得られる結果を参照解とし，コード検証および解析検証を実施する．計算モデルに含まれる材料パラメータの感度を定量化したのち，実験に含まれる不確かさに着目して実施されたValidation実験の結果と，材料特性のばらつきを反映した数値解析の結果から，正確度を定量的に評価することによって，計算モデルの妥当性確認を行う．