建築構造設計・解析入門

建築構造設計・解析入門

Fortran 解析プログラム付
著者名 藤井 大地
松本 慎也
発行元 丸善出版
発行年月日 2017年08月
判型 A5 210×148
ページ数 190ページ
ISBN 978-4-621-30187-6
Cコード 3052
NDCコード 524
ジャンル 土木・建築 >  建築 >  構造力学

内容紹介

建築物の構造設計・構造解析の基礎から応用までをまとめた大学生のための教科書。
本書は4章構成となっています。1章ではまず、構造設計の基本となる構造計画や構造計算の概要をまとめています。2章では、模型を用いた載荷実験を通して建築物の壊れ方を体験的に学び、その結果と解析ソフトによる解析値を比較・考察することで構造力学的センスを養うことを目指しています。続く3章と4章では、構造解析に用いる有限要素法のしくみを骨組解析を例に解説するとともに、振動学のエッセンスを詳述しました。
付録としてテーパー梁、トラス、骨組の有限要素解析プログラムと各種の地震応答解析プログラムを収録しています。

目次

第1章 構造設計の概要
 1.1 はじめに
 1.2 構造計画
  1.2.1 構造種別の選択
  1.2.2 構造形式の選択
  1.2.3 柱割と耐震壁・ブレースの配置計画
  1.2.4 柱・梁・スラブ・耐震壁の断面仮定
  1.2.5 基礎の構造計画
 1.3 構造計算
  1.3.1 鉛直荷重
  1.3.2 水平荷重
  1.3.3 1次設計
  1.3.4 2次設計
 1.4 限界耐力計算法の概要
  1.4.1 従来の耐震設計法との違い
  1.4.2 限界耐力計算の手順
第2章 模型で学ぶ構造力学
 2.1 はじめに
 2.2 模型材料と計測用機器
 2.3 構造要素が壊れる仕組み
  2.3.1 梁の耐力
  2.3.2 実験装置
  2.3.3 柱の耐力
  2.3.4 部材の座屈
  2.3.5 壁の耐力
 2.4 建築構造が壊れる仕組み
  2.4.1 骨組解析ソフトについて
  2.4.2 トラス構造の耐力計算
  2.4.3 トラス構造の模型実験による耐力特性の把握
  2.4.4 ラーメン構造の耐力計算
  2.4.5 ラーメン構造の模型実験による耐力特性の把握
  2.4.6 テンション構造の耐力計算
  2.4.7 テンション構造の模型実験による耐力特性の把握
 2.5 まとめ
第3章 構造解析の基本
 3.1 はじめに
 3.2 テーパー梁の有限要素解析
  3.2.1 要素剛性マトリクスの導出(その1)
  3.2.2 要素剛性マトリクスの導出(その2)
  3.2.3 有限要素法によるテーパー梁の解法
 3.3 トラスの有限要素解析
 3.4 骨組の有限要素解析
  3.4.1 要素剛性方程式の導出
  3.4.2 有限要素法による骨組問題の解法
 3.5 弾塑性解析への応用
  3.5.1 要素剛性方程式の導出
  3.5.2 弾性問題の解法
  3.5.3 弾塑性問題の解法
 3.6 振動解析への応用
第4章 振動解析の基本
 4.1 はじめに
 4.2 建築物のモデル化
 4.3 1質点系の自由振動解析
  4.3.1 慣性力
  4.3.2 1質点系の自由振動(減衰がない場合)
  4.3.3 1質点系の自由振動(減衰がある場合)
 4.4 1 質点系の地震応答解析
  4.4.1 1質点系の運動方程式
  4.4.2 調和地動による応答
  4.4.3 地震動による応答
  4.4.4 地震応答スペクトル
  4.4.5 数値積分法による地震応答解析
 4.5 多質点系の地震応答解析
  4.5.1 固有値解析
  4.5.2 多質点系の地震応答解析(モード分解法)
  4.5.3 多質点系の地震応答解析(数値積分法)
 4.6 多質点系から1質点系への変換
  4.6.1 有効質量
  4.6.2 限界耐力計算法における等価質量と代表変位

定価:本体3,000円+税
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