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鋼構造委員会鋼構造動的極限性状研究小委員会
1994 年 1994 巻 489 号 p.
1-16
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
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構造工学委員会風洞実験相似則検討小委員会
1994 年 1994 巻 489 号 p.
17-25
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
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有尾 一郎, 池田 清宏, 室田 一雄
1994 年 1994 巻 489 号 p.
27-36
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
対称構造物の (接線) 剛性行列が, 適当な座標変換によりブロック対角形に変換できるという, ブロック対角化手法が近年構造解析に用いられるようになってきている. この座標変換により対称構造物の線形化された支配方程式は複数の独立な式に分解するので, 並列解析を行なうのに非常に有利である. 本研究では, これまで主として並進変位に適用されてきたこの手法を回転変位に拡張し, 並進変位と回転変位の対称性の相互関係を調べることにより, 並進変位の座標変換行列をもとに回転変位の座標変換行列を求める方法を提案する.
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矢吹 哲哉, 有柱 康則, 八代 茂
1994 年 1994 巻 489 号 p.
37-47
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
本論文は, 初期たわみおよび残留応力を有する鋼円筒シェルパネルの直線辺端部に圧縮と曲げが作用した場合の極限強度についてパラメトリック解析を行い, その特性を検討したものである. 解析はアイソパラメトリックシェル要素モデルによる弾塑性有限変位を考慮した有限要素法である. さらに, それらの結果に基づいて, 実用に便ならしめるための鋼円筒シェルパネル極限強度実用算定式の導出を行った.
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勇 秀憲
1994 年 1994 巻 489 号 p.
49-57
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
本論文は, 著者がこれまで提案してきた弾塑性耐荷力の統一的簡易評価法を, 縦補剛材を有する矩形補剛板の2方向面内終局強度の推定に適用するものである. 与えられた2軸方向のひずみ比に対して, まず弾塑性座屈強度が材料の弾塑性挙動と2軸方向の断面の残留応力から決定される. そしてその終局強度は, 弾塑性後座屈釣り合い曲線と塑性崩壊機構曲線の交点である等価分岐点近傍で, 荷重極値となるように初期不整の敏感性曲線として直接的に評価される. 本評価法の数値解析例と従来の弾塑性大変形有限要素法による結果と比較することによりにより, 本法の有用性と妥当性を検討するものである.
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Gilbert L. Molas, 山崎 文雄
1994 年 1994 巻 489 号 p.
59-69
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
地震発生データに基づいて, フィリピンの地震危険度マップを構築し, マクロゾーニングを行った. 2つの地震カタログのデータの欠落を調べに結果, マグニチュードの大きい地震に対しては長い期間を, 小さい地震に対しては短い期間を用いる方法を考えた. 適当な距離減衰式とポアソン過程を仮定し, 再現期間100年の最大加速度をフィリピン全土について求め, これに基づくゾーニングを行い, 地震危険度の高い地域と低い地域を明らかにした.
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程 小華, 奥原 祐治, 山田 健太郎, 近藤 明雅
1994 年 1994 巻 489 号 p.
71-78
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
単一過荷重を受けた構造用鋼材JIS SM520Bの疲労き裂進展挙動を調査した. 中心にき裂がある供試体7本について、疲労試験を行った. 過荷重比、過荷重を受ける時点と応力比の三つのパラメーターに注目して、き裂進展の遅延効果を観察した. 疲労き裂進展速度が過荷重を受けた後は、き裂進展速度が低下し、それが徐々に回復して定常状態になる. さらに、過荷重比、過荷重とそれ引き続いて載荷する応力最小値の差が増加すると、遅延効果がより大きくなる. また、試験の結果より、き裂進展の遅延が生じる区間を Irwin の塑性域および Dugdale の塑性域と比較した.
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高次要素のためのマーカー移動法について
島崎 洋治, ホバノタヤン サクル
1994 年 1994 巻 489 号 p.
79-82
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
自由表面を持つ非定常クリープ流の有限要素法解析にマーカー粒子を導入し, 流れを可視化する方法を提案した. 有限要素として三角形6節点要素を使用している. この要素を使うことでマーカー粒子を移動するためのプログラムが簡単になり, 比較的粗い要素分割でもより高精度の解析解を期待することができる. 有限要素法の特性を生かし, 複雑な境界を持つ流動問題を可視化することが可能である.
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山崎 文雄, Turgay Turker
1994 年 1994 巻 489 号 p.
83-86
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
フーリエ変換と座標変換を用いて, 一般的な振動数-波数スペクトルから空間-時間相互相関関数を導いた. その過程で支配的な波動の存在を仮定しないにも拘らず, 求められた相互相関関数はLohの提案したものと同じになり, このモデルが一般的な確率波のモデルであることを明らかにした.
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阿井 正博, 倉西 茂, 岩熊 哲夫, 大本 晋一郎, 中沢 正利
1994 年 1994 巻 489 号 p.
87-89
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
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斉藤 芳人, 星谷 勝
1994 年 1994 巻 489 号 p.
91-100
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
1自由度系を対象に構造物の同定・予測・制御に関する基礎的な考察を行った. まず制振装置の制御力を構造物に作用し, 得られた観測データから質量を含む全ての物理特性値を同定する. このときシステムを多変量ARMA型モデルで表現し, 各係数をカルマンフィルタで同定する. 同定された各係数および物理特性値と評価関数中の重みを考慮して各種の瞬間最適予測制御則を定式化し, その基本特性と相互の関係について考察した. さらに, 本手法とニューラルネットワークとの関係を明確にした.
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水澤 富作, 高木 信治
1994 年 1994 巻 489 号 p.
101-110
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
本文では, 表面載荷を受ける長方形厚板の3次元応力解析への Spline Prism 法の適用性について検討している. 長方形厚板の厚さ方向の応力及び変位の分布特性に与える板厚比, 辺長比や境界条件の影響について検討している. 板厚比の増大にともない, これらの応力分布が非線形になり, また表面載荷の影響により, 非対称な応力分布特性や固定端の載荷面近傍に局所的な応力集中が生じることを明らかにした.
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阿部 和久, 神尾 忠弘
1994 年 1994 巻 489 号 p.
111-120
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
スロッシング解析において, 速度ポテンシャルを境界要素法で近似し, 自由水面上の節点の境界値と座標値との関係を, Lagrange 記法の下で重み付き残差に基づき統一的に定式化した. また, 時間積分には Newmark 法に準ずる方法を適用した. 最終的に得られる非線形方程式を繰り返し法で解くことにより, 方程式が空間と時間方向に二次の収束次数を有する解法が構成されることが確かめられた.
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近藤 明雅, 山田 健太郎, 菊池 洋一
1994 年 1994 巻 489 号 p.
121-127
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
本研究は, 耐候性鋼溶接継手を無塗装で長期間大気暴露したときの疲労挙動を検討したものである. 10年間大気暴露した19体のリブ十字すみ肉溶接継手と9体のガセット溶接継手, および比較のため10年間実験室に保存した11体のガセット溶接継手を疲労試験し, 過去に行われた無暴露材, 2年間および4年間大気暴露した場合の実験結果と比較した. リブ十字すみ肉溶接継手, ガセット溶接継手とも10年暴露材の疲労強度は, 無暴露材および4年暴露材の疲労強度から低下することはなく, また, 応力範囲の低いレベルでも疲労破断しない試験体が増加したことから疲労限の向上も見られた.
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織田 博孝, 宇佐美 勉
1994 年 1994 巻 489 号 p.
129-138
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
本研究では, 有効座屈長の概念を用いない新しい骨組の座屈設計法を示している. ここで示す弾性2次解析を用いた設計法では, あらゆる初期不整に等価な初期たわみの決定が最も重要な問題である. 本研究では, 曲率に着目した新しい等価初期たわみ算定式を求め, これを変断面骨組にシステマチックに適用する方法を提案している. そして例題により, 提案法の妥当性を検証している.
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近田 康夫, 城戸 隆良, 宇野 正高, 小堀 為雄
1994 年 1994 巻 489 号 p.
139-146
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
本研究では, コンピュータ上の橋梁景観画像をマンセル表色系に変換することで既存の色彩調和理論の応用を試みたものである. まずパーソナルコンピュータ上でRGBカラーモデルとマンセル表色系との相互変換を実現した. 色彩調和理論としては定量的な定式化が容易なムーン・スペンサーの色彩調和論を採用した. 分析結果はアンケート調査結果との比較によりその妥当性を検証した.
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山田 健太郎, 森野 真之, 聖生 守雄, 安波 博道
1994 年 1994 巻 489 号 p.
147-156
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
サンドイッチ制振鋼板は, 2枚の普通鋼板を粘弾性樹脂で接着した構造を持ち, 部材自身の振動を抑える効果がある. この制振鋼板の疲労特性を把握するため, 5種類の溶接継手の引張疲労試験および破壊力学的手法を用いた疲労き裂進展寿命解析を行った. その結果, 溶接品質が普通鋼板と同等であれば, 現在の設計S-N線図において, 普通鋼板と同等に取り扱うことが可能であると判断できた.
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野上 邦栄, 山本 一之
1994 年 1994 巻 489 号 p.
157-166
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
鋼構造物の座屈設計では, 有効座屈長の適切な評価が重要になる. この算出法として最近構造全体系の固有値解析を用いて決定することが多くなっているが, 構造系によっては不合理な有効座屈長が得られるなど問題を残していることから, これを修正する方法が提案されている. ここでは, この修正法の有効性について数値計算により明らかにするとともに, 構造全体系の固有値解析の適用に関する考察を行い, 実設計上における有効座屈長の合理的な算出方法について一提案を行っている.
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舘石 和雄, 名取 暢, 三木 千寿
1994 年 1994 巻 489 号 p.
167-176
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
プレートガーダー支承部の疲労損傷発生原因と疲労強度について, 支承の機能低下およびソールプレートと主桁下フランジ間の空隙と, 桁端の局部応力との関係に着目して実験およびFEM解析により検討した. その結果, 支承の機能低下およびソールプレートと下フランジ間の空隙によって疲労寿命が著しく短くなることが明らかとなった. 様々な改良ディテールに対して疲労試験を行った結果, ソールプレートを上沓よりも長くし, かつ上沓の直上のウェブを鉛直リブで補強する改良方法が応力低減効果が高く, 疲労強度も高いことが明らかとなった.
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丸山 牧, 星谷 勝, 山口 和英
1994 年 1994 巻 489 号 p.
177-185
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
空間および時間方向の変動を伴う時空間ガウス確率場の条件付きシミュレーション手法について示した. ここでは地震波動伝播現象を対象として, 観測点において時系列波形が観測されたという条件のもとで, 非観測点における地震波動を, 観測値の線形補間式として補間することを試みる. ただし, 非観測点が観測点のいずれかに一致するときは, 本手法による補間値が既知の観測値と完全に一致することが条件である. 本研究では漸化型の線形補間式をもとに, 上記目的を達成するための平易な手法を提案している.
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川上 英二, 小野 牧夫
1994 年 1994 巻 489 号 p.
187-196
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
波形の変形を考慮した地中構造物に対する時空間関数としての入力波をシミュレートするための方法として, これまでに筆者らは, 二重フーリエ級数を用いた方法, 従来の多変数の確率過程の理論を拡張する方法, ARモデルを用いた方法を展開している. 本研究では, 従来の線形システム理論に基づき, 非観測地点での地震波形を, 観測記録を入力とする多入力線形システムの出力として周波数領域で取り扱う方法を展開し, その適用例を示すことを目的としている.
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森地 重暉, 江口 和人
1994 年 1994 巻 489 号 p.
197-206
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
地盤内の波動問題の解明は, 地震工学等の面で重要であり, 波動現象の解明に有効な模型実験方法の一層の進展が望まれる. 過去に, 地盤の模型材料に低弾性材料を用いることで波動現象の速さを低減し, 実験の実施を容易にした, 本文では, 過去に用いたアナログ的な記録方法に加えて, デジタル的な記録方法を導入して, 模型地盤内の波動現象の解析を迅速かつ正確にした. 例題として, 剛基層上の弾性層に溝がある場合の波動現象を調査することで, 本実験方法の有効性を示した。
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竹宮 宏和, 片山 吉史
1994 年 1994 巻 489 号 p.
207-215
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
本論文は, 群杭基礎の地盤との動的相互作用をフレキシビリティ法から, 3次元厳密解析を, リング杭近似解析をとり, 杭頭インピーダンスと有効入力動の算出法を示したものである. さらに例題解析から基盤入力時の杭基礎と上部構造物の慣性相互作用効果と地盤変形によるキネマッチックな相互作用を評価している. モデル化手法として, 地盤は薄層要素法からリング加振解によるグリーン関数を, 杭体は集中加振下のはり要素の伝達マトリックス計算からグリーン関数を評価している.
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川上 英二, 小野 牧夫
1994 年 1994 巻 489 号 p.
217-226
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
長大・地中構造物に対する入力波を, 観測記録を含み波形の変形を考慮した時空間関数としてシミュレートするための方法として, これまでに筆者らは, 二重フーリエ級数を用いた方法, 従来の多変数の確率過程の理論を拡張する方法, 多入力線形システム理論に基づく方法を展開している. 本研究では, 多地点の地震波形を多変数ARモデルを用いて表すという従来の無条件のシミュレーションの方法に, 観測地点では観測波形に一致するという条件を追加し, 無条件の波形の部分集合として表す方法を展開した. また, 展開した方法の適用例を示した.
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原田 隆典, 山下 典彦, 坂梨 和彦
1994 年 1994 巻 489 号 p.
227-234
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
地盤―基礎―橋脚系の動的相互作用を理論的に検討し, 橋梁の基本周期と減衰定数が地盤―基礎系および橋脚のどのようなパラメータに関係しているかを実務設計で用いることができる程度までに簡略化した推定式として提案する. 本研究で用いる橋梁のモデルは最も簡単なものであるが, 地盤―基礎―橋脚系の等価ばねと等価入力という新しい考え方を導くことができ, この考え方に基づくと, 地盤―基礎―橋脚系の下部工が1つのばねと入力に置き換えられるので, 極めて簡単に上部工の動的特性値が計算できることになる.
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原田 隆典, 坂梨 和彦, ゴルジェス ウイルソン
1994 年 1994 巻 489 号 p.
235-242
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
一般的な道路橋の橋脚と基礎-地盤系を最も簡略化した上部1自由度, 基礎2自由度の振動モデルを用いて, 地盤-基礎-橋脚系の動的相互作用を理論的に検討し, 地盤-基礎-橋脚系の等価ばねと等価入力という新しい考え方を提案した. この考え方を用いると, 地盤-基礎-橋脚系の下部工が1つのばねと入力に置き換えられるので, 極めて簡単に上部工の動的特性値が計算できることになる. このことを示すために, この考え方と仮想仕事の原理を用いて, 複数の下部工を有する連続橋の基本周期と減衰定数の評価方法を提案した.
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竹宮 宏和, 藤原 章弘
1994 年 1994 巻 489 号 p.
243-250
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
本論文は, 地盤と構造物の動的相互作用場を波動伝盤に注目して直接時間領域境界要素法から解析したものである. 衝撃, Ricker 波型の載荷の下での半無限地盤のレーリ波と成層地盤内の固有モード波の伝播の特徴を明確にした上で, 後者の場合の層厚との関係における波動の伝播/遮断現象の原理を応用した波動遮断ブロック (WIB) の設置による地盤-構造物系の制振効果をパラメータ解析している.
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大町 達夫, 紺野 克昭, 遠藤 達哉, 年縄 巧
1994 年 1994 巻 489 号 p.
251-260
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
常時微動にレイリー波が多く含まれていることを前提に, 微動の水平動と上下動の振幅比を用いて地盤の卓越周期を推定する上で障害となっていた幾つかの問題点を理論的に解明するとともに, 常時微動と表面波との関連性を明らかにした. それに基づいて多層地盤の卓越周期の簡便な推定手順を具体的に提案した. 最後に, 東京都区内の全中学校を測定点とする常時微動を実測した結果を用いて東京都区部の周期マッピングを行い, 既往のマップと比較して提案の実用性を実証した.
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大嶋 義隆, 渡辺 啓行
1994 年 1994 巻 489 号 p.
261-268
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
砂地盤模型およびその中に3次元地中構造物模型を設置した連成模型の振動実験を行った. その結果, 地盤のダイレタンシー特性によって水平方向加振が上下方向振動を励起すること, この現象は塑性論を用いた時刻歴応答解析によりシミュレーションできることを示した. さらに, 地中構造物には全側面にこの上下動による動土圧が作用すること, 上下振動は構造物と地盤の動的相互作用の影響を強く受けることが明らかになった.
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北沢 正彦, 金治 英貞, 大南 亮一, 古川 満男
1994 年 1994 巻 489 号 p.
269-276
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
断面変形を拘束する横トラスやニーブレースを有しない純ワーレントラスを主構に持つ東神戸大橋では, トラス格点部で一般に設けられる斜材ウェブ定着板端と弦材フランジ間の隙間について, その局部的な剛性低下とこれに伴う応力集中が懸念された. 実験および解析により, この隙間による剛性低下の影響はほとんどないが, 応力集中部の疲労強度に問題のあることが確認され, 構造改善を行い安全性を確保した.
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辻原 治, 沢田 勉, 平尾 潔
1994 年 1994 巻 489 号 p.
277-280
発行日: 1994/04/21
公開日: 2010/08/24
ジャーナル
フリー
本研究では, 重複反射理論により周波数領域で定式化された成層地盤同定問題の特徴について考察するとともに, 非線形最適化手法として Gauss-Newton 法, DFP法および著者らが提案した改良SLP法を適用し, それらの有効性を比較した. 数値計算により, 改良SLP法は, 解の収束性で Gauss-Newton 法と同程度の効率が期待でき, 大域的収束性でも優れていることを示した.
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