ETFEフィルムを用いた張力膜構造の延伸成形に関する研究:その２ アーチ突上げ方式の解析的検討

摘要

その２では、その１の実証モデルを対象として解析的検討を行い、フィルムを用いた立体形状のテンション方式膜構造の有効性について検討することを目的とする。解析モデル及び解析条件を図1に示す。解析時、フィルムの形状解析や応力‐変形解析及びフレームの応力解析には汎用構造解析プログラムを用いた。フィルムを対象として長期(初期張力)及び短期荷重(積雪・風荷重)に対する解析を行い、さらに、1500×1500mmモデルにおけるフィルムの張力保持率を把握するために、除荷荷重時に対する解析も行った。これらの解析流れ及び荷重条件はその１の図１と同様にした。なお、フィルムの材料モデルは、フィルムの弾塑性挙動を現すために、Von-Mises降伏条件を用いたマルチリニア弾塑性モデルを採用し、材料定数を表１に示す。なお、フィルムの延伸後の応力緩和は別途検討することとして、ここでは考慮していない。