鉄筋コンクリート構造物の斜め引張破壊経路への分岐誘導解析
鉄筋コンクリート構造物の合理的なせん断破壊解析手法の確立をめざして、斜め引張破壊を分岐現象としてとらえ精度よく再現できる解析手法についてその基礎論理と数値解析手順を示した。鉄筋コンクリートはりの応答経路上においてコンクリートのひずみ軟化に起因する疑似的運動モードを排除し接線剛性マトリックスの行列式を用いて分岐点を探索、判定し分岐点から可能な破壊経路のうち最も合理的な斜め引張破壊の経路へ分岐誘導を行なった。提示した鉄筋コンクリートはりの解析例では、実験において観察される斜めひび割れと軸方向ひび割れが卓越する斜め引張破壊の崩壊メカニズムを良好に再現することができた。
Analysis of Branch-switching to Bifurcation Path for Diagonal Tension Failure of Reinforced Concrete Structures
This paper presents basic methodologies and numerical analysis procedures for branch-switching to a bifurcation path for diagonal tension failure of reinforced concrete structures. Based on bifurcation theories and eigenvalue analytical techniques, finite element analyses were performed for branch-switching from the fundamental to bifurcation path for diagonal tension failure in reinforced concrete beams. Bifurcation points were detected by monitoring the determinant of the tangential stiffness matrix while excluding spurious kinematic modes resulting from the strain-softening constitutive relations of concrete. The incremental displacement predictor for the bifurcation path was calculated from the fundamental path solution and the eigenvector of the tangential stiffness matrix. The results of the post-bifurcation path analysis show that the proposed method can simulate the complete mechanism of diagonal tension failure that causes predominant diagonal and longitudinal cracking.
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