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京都発大龍堂通信:メールマガジン通巻13464号 2018年1月12日
PDF『空間構造の数値解析ガイドブック 第1版』
『空間構造の数値解析ガイドブック 第1版』

編集・発行:日本建築学会
定価:(本体5,000円+税)A4・407p
978-4-8189-0643-3
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本書は空間構造を構造設計する際に用いられる数値解析について、対象となる問題とその解析の基礎理論、モデル化や解析手法の選択の基準となる事項を詳細にまとめたものである。
[目次]
まえがき
T.基礎編
第1章 構造解析の一般事項…1
第1節 空間構造の構造解析…1
1.1.1 概要…1
1.1.2 有限要素法…4
第2節 静的解析…12
1.2.1 はじめに…12
1.2.2 線形解析…13
1.2.3 幾何学的非線形解析…18
1.2.4 材料非線形解析…34
第3節 動的解析…40
1.3.1 はじめに…40
1.3.2 構造物のモデル化…41
1.3.3 振動解析に用いられる外乱…42
1.3.4 固有値問題…45
1.3.5 自由振動と振動モード…51
1.3.6 モーダルアナリシス(Modal Analysis)…53
1.3.7 周波数応答関数…54
1.3.8 時刻歴応答解析…57
1.3.9 非線形振動における数値計算法…58
1.3.10 混合法…64
1.3.11 免震装置のモデル化…69
1.3.12 制振装置のモデル化…72
1.3.13 動的解析における留意点…81
第4節 線形座屈解析と非線形安定解析…84
1.4.1 はじめに…84
1.4.2 線形座屈解析…84
1.4.3 非線形安定解析…87
1.4.4 不整系の安定解析…95
1.4.5 幾何学的非線形・材料非線形動的解析…98
参考文献…102
第2章 空間骨組構造…107
第1節 空間骨組構造物の力学的特性と解析手法…107
2.1.1 空間骨組構造物の形態と力学特性…107
2.1.2 梁理論の概要…108
2.1.3 実務設計における解析の概要…111
第2節 モデル化…114
2.2.1 空間骨組構造の力学特性とモデル化…114
2.2.2 部材のモデル化…114
2.2.3 接合部のモデル化…117
2.2.4 境界条件のモデル化…120
第3節 解析手法…124
2.3.1 空間骨組構造の解析方法…124
2.3.2 動的弾性解析…124
2.3.3 弾塑性解析…128
2.3.4 線形座屈解析・幾何学的非線形解析…129
2.3.5 張力導入複合構造の解析…138
2.3.6 施工時解析…141
参考文献…147
第3章 シェル構造…150
第1節 シェル構造の力学特性と解析手法…150
3.1.1 シェル構造の形態と力学特性…150
3.1.2 シェル理論と数値解析…157
3.1.3 設計手法の概要…164
3.1.4 非線形解析の位置付け…165
第2節 モデル化…167
3.2.1 シェル構造の形態とモデル化……167
3.2.2 有限要素の選択…167
第3節 解析方法…172
3.3.1 シェル構造の線形解析…172
3.3.2 シェル構造の幾何学的非線形解析…187
3.3.3 シェル構造の材料非線形解析…197
第4節 数値解析例…217
3.4.1 RCシェルの静的な耐荷力に関する評価事例…217
3.4.2 シェル要素の構造部材への適用例…220
参考文献…225
第4章 張力構造…229
第1節 張力構造の力学特性と解析手法…229
4.1.1 張力構造の形態と力学特性…229
4.1.2 解析と設計の概要…231
第2節 張力構造のモデル化…233
4.2.1 張力構造のモデル化…233
4.2.2 有限要素の選択…235
第3節 解析方法…236
4.3.1 形状解析…236
4.3.2 張力構造の材料特性…250
4.3.3 応力・変形解析…269
第4節 新しい解析理論…284
4.4.1 膜構造の形状・裁断図同時解析…284
4.4.2 変動風速データを用いた膜の付加質量効果…307
4.4.3 関数の直接最小化による張力構造の形状解析…320
参考文献…328
U.実践編
第1章 共通事項…333
第1節 実践編の目的…333
1.1.1 はじめに…333
1.1.2 実験との対比による解析結果の検証…333
第2節 数値解析におけるモデルの設定と実行および評価の概要…334
1.2.1 数値解析において考慮すべき項目と全体の流れ…334
1.2.2 モデル化および条件の点検と再解析…336
第2章 空間骨組構造の数値解析…337
第1節 システムトラスを対象とした数値解析のプロセス…337
2.1.1 実体および課題の把握…337
2.1.2 構造のモデル化…338
2.1.3 要素の材料特性の設定…340
2.1.4 境界条件の設定…340
2.1.5 荷重の設定…341
2.1.6 数値解析条件の設定…341
2.1.7 解析の実行とその評価…343
参考文献…349
第3章 シェル構造の数値解析G…351
第1節 RCシェルの静的耐荷力に関する実験と数値解析…351
3.1.1 実体および課題の把握…351
3.1.2 構造のモデル化…352
3.1.3 要素の材料特性の設定…353
3.1.4 数値解析の設定…354
3.1.5 解析の実行とその評価…354
第2節 RCシェルの振動特性に関する検証と地震時挙動の予測解析…355
3.2.1 実体および課題の把握…355
3.2.2 構造のモデル化…357
3.2.3 要素の材料特性の設定…357
3.2.4 数値解析の設定…357
3.2.5 解析の実行とその評価…358
参考文献….362
第4 章 張力構造の数値解析…363
第1節 極小曲面の形状解析と理論解…363
4.1.1 実体および課題の把握…363
4.1.2 構造のモデル化…363
4.1.3 要素の材料特性の設定…363
4.1.4 境界条件の設定…363
4.1.5 荷重の設定…363
4.1.6 数値解析条件の設定…364
4.1.7 解析の実行とその評価…364
第2節 矩形平面フィルムの加圧試験と数値解析…369
4.2.1 実体および課題の把握…369
4.2.2 構造のモデル化…370
4.2.3 要素の材料特性の設定…371
4.2.4 境界条件の設定…373
4.2.5 荷重の設定…373
4.2.6 数値解析条件の設定…373
4.2.7 解析の実行とその評価…373
第3節 膜構造の形状・裁断図同時解析と試験体による定性的形態確認…376
4.3.1 確認内容…376
4.3.2 形状・裁断図同時解析…376
4.3.3 解析概要…377
4.3.4 検証内容と実験装置…378
4.3.5 解析結果と実験結果との定性的比較…380
4.3.6 まとめ…384
第4節 ケーブルネット構造の形状・静的解析と実験…388
4.4.1 実体および課題の把握…388
4.4.2 構造のモデル化…392
4.4.3 要素の材料特性の設定…393
4.4.4 境界条件の設定…394
4.4.5 荷重の設定…394
4.4.6 数値解析条件の設定…394
4.4.7 解析の実行とその評価…395
参考文献…397
索引…398



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