Structural analysis / Fracture mechanics / Ductility / Constitutive equation

[2014] Discrete crack analysis for RC structure using Hybrid-type Penalty Method

Yoshihiro FUJIWARA¹, Norio TAKEUCHI¹, Tadahiko SHIOMI², Atsushi KAMBAYASHI³ (1.法政大学 2.マインド 3.竹中工務店)

Keywords:discrete crack, hybrid-type penalty method, Reinforced concrete, ハイブリッド型ペナルティ法, 鉄筋コンクリート, 離散ひび割れ

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ハイブリッド型ペナルティ法（HPM）は，連続体から不連続体に移行する破壊現象の評価に適した手法の一つである。離散ひび割れの計算に二重節点や自由度の変更は不要で，要素間のペナルティ消失のみで表現できる。さらに，要素に弾性体を用いており弾性変形の精度が良い。これらの特徴は脆性部材の進行性破壊の評価に最適であり，筆者らはHPMに新たに鉄筋コンクリートの構成式を導入した。これにより初期ひび割れからひび割れの開閉・進展・分岐の精度良い計算が可能となった。適用性を示すため，アンカーボルト引き抜き試験およびディープビーム載荷試験のシミュレーション解析を行い，良好な結果が得られた。