梁要素の端部結合条件

 

 

梁要素の両端部結合条件(ヒンジ, Sliding, Roller Joint及び部分固定)を入力したり、既に入力されている結合条件を変更または削除します。

梁要素の量端部に剛域が設定されている場合も適用可能です。

 

 

 

リボンメニュー : ホーム > 境界条件 > 梁要素の端部結合条件

リボンメニュー : モデリング > 境界条件 > 端部結合/剛域 > 梁要素の端部結合条件

リーメニュー : 2次設計タブ > 境界条件 > 梁要素の端部結合条件

 

 

 

梁要素の端部結合条件の右側の : 梁要素の端部結合条件テーブル表示

境界グループ名

入力した境界条件を含む境界グループを選択します。グループ指定が不必要な場合は"デフォルト"を選択します。 境界グループを追加生成または修正するためには ボタンをクリックして"境界グループの定義"ダイアログを呼び出します。

オプション

追加/変更 : 任意の梁要素の両端部結合条件を新規または変更入力する場合に指定

削除 : 任意の梁要素に、既に入力されている両端部の結合条件を削除する場合に指定

一般形式と部分固定

タイプ

相対値 : 両端部に対する結合条件及び弾性拘束条件(部分固定)を要素座標系を基準に入力します。梁要素の端部の拘束度を比率で入力されます。左側ダイアログボックスの例では、i-節点(N1側端部)での曲げ剛性(My)が、30%有効となるように0.3を入力したものです。

値入力 : 端部の拘束度を剛性値として直接入力します。

 

Fx : 該当端部の軸力を解除する場合に指定し、比率、または剛性値で拘束度を入力します。

Fy : 該当端部の要素座標系y軸方向のせん断力を解除する場合に指定し、比率、または剛性値で拘束度を入力します。

Fz : 該当端部の要素座標系z軸方向のせん断力を解除する場合に指定し、比率、または剛性値で拘束度を入力します。

Mx : 該当端部のねじりモーメントを解除する場合に指定し、比率、または剛性値で拘束度を入力します。

My : 該当端部の要素座標系y軸に対するモーメントを解除する場合に指定し、比率、または剛性値で拘束度を入力します。

Mz : 該当端部の要素座標系z軸に対するモーメントを解除する場合に指定し、比率、または剛性値で拘束度を入力します。

Note

施工段階解析で梁要素の端部結合条件をピン/固定条件ではなく、部分固定条件で考慮すると施工段階解析では常にピンで考慮されて解析されます。

 

以下の場合に該当する時は、簡単に該当ボタンをクリックすることで、自由度別の拘束度が直接指定できます。

 

:両端部の要素座標系y軸とz軸に対する曲げ剛性を解除する場合

: N1側端部の要素座標系y軸とz軸に対する曲げ剛性を解除する場合

: N2側端部の要素座標系y軸とz軸に対する曲げ剛性を解除する場合

: 両端部のすべての結合条件を完全拘束条件(Fix)に戻す場合

 

Note 部分固定の適用方法

 

梁要素の端部に部分固定を適用する場合、プログラム内部で梁要素自体の剛性を調節することではなく、部分固定を持つバネを端部に生成する方法を用います。例えば、図a)のような片持ち梁端部に端部結合条件としてモーメントの部分固定を与えると、プログラム内部で図b)のように回転剛性K_spを持つバネを生成します。

 

 

部分固定を与える方法は、「相対値」と「値入力」の2つがあります。それぞれの回転に対する剛性は次のように与えられます。  

1) 「相対値」を入力する場合

軸変形を無視した梁要素の剛性行列を次に示します。バネに与えられる回転剛性K_spは に対する比率で、式(1)とします。

  

    (1)

ここで、 :使用者が入力した係数。但し、

使用者が入力した係数、 を直接 に掛けなくて、  を用いた理由は、使用者が1に近い数字を入力する場合、固定端と同じ効果を得るためには、バネの剛性を極めて大きくしなければならないからです。

2) 「値入力」を入力する場合

使用者が入力した値を直接K_spに適用します。但し、使用者入力値が梁要素の剛性 を超過する場合はバネを生成しません。

上に説明したバネ剛性を整理すると次のようになります。

 

タイプ

K_sp

備考

相対値

値入力

使用者入力値

使用者入力値が梁要素の剛性を超過する場合は、バネを生成しない。