【検証内容】
鋼桁と床版の接合でスタッドの評価をFEM解析で求められる機会が増えている。
今回はせん断剛性の評価をビーム要素を使用したモデル化でどのような問題点があるか検証してみた。
なお、使用ソフトはフォーラムエイトのFEMLEEGで、今回はリンク要素、スプリング要素、タイイング、ばね結合、D&A接続などが使用できないという制限の下でビーム要素とトラス部材のみでモデル化を行った。
【既往の研究成果に基づいた文献、資料】
①土木学会 3次元解析の鋼橋設計への適用に関する研究小委員会報告書 第3章 合成桁設計の合理化
②土研S38(1961)_Stud Shear Conneotorの試験報告
③2019年 数値解析による道路橋床版の構造検討小委員会
ここで、スタッドのせん断ばねが問題となるが上記資料では以下のように示されている。
資料①ではスタッド1本あたりのせん断ばね定数：100～500kN/mm （＝押し抜きせん断のずれ剛性）
資料②ではスタッド1本あたりのせん断ばね定数：100～200kN/mm
資料③ではスタッドのモデル化の事例が示されている。
【資料③でのモデル化案】
今回、上部のようなモデル化で水平方向の荷重を載荷した時のせん断方向の変位を確認し、ビーム要素によるモデル化がせん断ばねとしてどの程度となるのか(既往の文献で示されているせん断ばねと同等となるのか）確認してみた。
以下に検証した事例と結果について示す。
検証結果はこちら
