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非線形RC平板要素に対する照査機能として、土木学会「コンクリート標準示方書(2012, 2017)」の損傷指標である偏差ひずみ第2不変量と正規化累加ひずみエネルギーを算出します(図2)。
偏差ひずみ第2不変量は、下式で算出されます。
正規化累加ひずみエネルギーは、下式で算出されます。
これらより、重み付き平均化処理を行なった指標を下式で算出します。
ここで、εx、εy、γxyはx、y方向のひずみ成分、εij、σijは2次元テンソルでガウス点でのひずみと応力、fは圧縮応力下のコンクリートの最大応力に相当する量、nはある計算ステップ、sはガウス点からの距離、Lは平均化を行う領域の半径です。
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図2 RC非線形梁の偏差ひずみ第2不変量
(重み平均後) |
また、非線形平板要素を対象とした収束設定を新たに設けるとともに、非線形平板要素が収束しにくい問題を改善しました。これにより、荷重変位関係において最大ピーク後の軟化現象を再現しやすくなりました(図3)。
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| 図3 荷重−変位関係 |
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