離散的エラスティカモデルの立体的配置によるグリッドシェルの形状設計法

摘要

本研究で得られた成果は，以下のとおりである。 1. グリッドシェルの曲線部材を，剛棒と回転バネで構成 される離散的エラスティカでモデル化することができ る。回転バネの剛性は，梁とのエネルギーの等価性か ら定められる。 2. 曲げひずみエネルギーと外力仕事からなる全ポテンシ ャルエネルギーに部材長に関するペナルティを加えた 関数を目的関数とし，スパンと支点高さに関する制約 条件を考慮した最適化問題を解くことで，離散的エラ スティカの形状を求められる。また，最適解における ラグランジュ乗数の値から，支点反力が得られる。 3. つなぎ梁に細い部材を用いると，離散的エラスティカ を用いた曲面モデルは，格子状平板の大変形解析の結 果と概ね一致する。