ktEStress-F2Dを用いて、壁エレメントの壁梁における軸方向の剛比が支点反力に与える影響を検討しました。
壁梁における軸方向の剛比について、基本的な考え方は「ノート」−「壁エレメントモデルにおける梁の軸剛性」にありますのでご覧ください。
計算モデルは、1層1スパンの壁エレメントを含んだフレーム(Pat.1)と、それをピロティ型にした2層1スパンのフレーム(Pat.2)です。
このそれぞれに対して、壁梁における軸方向の剛比を0.5:0.5としたパターンと、0.2:0.8としたパターンを計算して、軸方向の剛比が支点反力に与える影響を検討しました。
図1 計算モデル
| B×D | ヤング係数 | ポアソン比 | 形状係数 | |
|---|---|---|---|---|
| (mm) | (N/mm2) | |||
| C | 500×500 | 21,000 | 0.2 | 1.2 |
| G | 300×600 | 21,000 | 0.2 | 1.2 |
| W | 150×4,000 | 21,000 | 0.2 | 1.2 |
| X方向 | Y方向 | 曲げ | |
|---|---|---|---|
| (kN) | (kN) | (kNm) | |
| P1 | 100 | 0 | 0 |
| P2 | 100 | 0 | 0 |
| IA | IB | JA | JB | |
|---|---|---|---|---|
| Pat.1A | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| Pat.2A | ||||
| Pat.1B | 0.2 | 0.8 | 0.2 | 0.8 |
| Pat.2B |
図2 曲げモーメントと支点反力(kN、kNm)
| n0 | n1 | n0 : n1 | |
|---|---|---|---|
| (kN) | (kN) | ||
| Pat.1A | -50.0 | -50.0 | 1.0 : 1.0 |
| Pat.1B | -20.0 | -80.0 | 0.2 : 0.8 |
| Pat.2A | -50.0 | -50.0 | 1.0 : 1.0 |
| Pat.2B | -50.0 | -50.0 | 1.0 : 1.0 |
壁エレメントが支点に支持されるPat.1の場合、水平方向の支点反力は、壁梁における軸方向の剛比に比例する値であるのに対して、ピロティ型の計算モデルであるPat.2の場合は、壁梁における軸方向の剛比に関係しないとの結果でした。
「Microsoft」の「OneDrive」に計算を行ったExcelファイルを公開していますので、こちらの「esf2d_壁エレメントの壁梁軸剛比」をご覧ください。