[3K01-06] Seismic Technologies, Development of SMR

[3K01] Influence of Cut-off Frequency of Modal Superposition Method for Seismic Response Evaluation Using Three-Dimensional Finite Element Method Model

*Takahito Kumagai¹, Kazuma Hirosaka¹, Naotomo Maruyama², Yusuke Minakawa² (1. Hitachi, 2. HGNE)

Keywords:Three-Dimensional Finite Element Method, Modal Superposition Method, Cut-off Frequency, Seismic Response

3次元FEMを用いて耐震/強度評価をシームレスに行う場合，局部形状までモデル化するため計算負荷が増大する。計算負荷低減策として線形解析ではモード法の適用が考えられるが，打ち切り振動数の設定が応答に影響を及ぼすことが知られている。そこで，3次元FEMモデルを用いた地震時の応力評価において，打ち切り振動数の設定が地震応答へ及ぼす影響調査を目的とする。本研究では，モード法の応答（打ち切り振動数以下）と直接法の応答（打ち切り振動数以上）を組合せるハイブリッド減衰による打ち切り誤差評価法を用いて，累積有効質量比に基づく打ち切り振動数設定法（従来法）の適用性検討を行った。その結果，従来法に基づいて高次振動モードを打ち切った場合に発生する最大応力の誤差は約1％と小さく，3次元FEMモデルを用いた応力評価においても，累積有効質量比に基づく打ち切り振動数設定法を適用できる見通しを得た。