空間構造の形状初期不整を考慮した座屈解析と座屈耐力のロバスト最適化
単層ラチスドームの施工において、屋根の全節点の形状初期不整を複数回観測した。本論文では、観測記録を節点座標のばらつきデータとみなし、弾性座屈耐力と発生確率の関係を算出した。当単層ラチスドームでは、弾性座屈耐力の設計値は振幅をスパンの2000 分の1 にスケーリングした座屈モードを形状初期不整として考慮して算出した。上記の検討により、弾性座屈耐力が設計値を下回る確率は非常に小さく、十分に安全側な設計がなされていることを確認した。また、節点座標のばらつきに対し弾性座屈耐力の低下を防ぐ屋根形状をロバスト最適化により例示した。
Robust Optimization of Elastic Buckling Capacity Considering Geometrical Imperfection of Spatial Structures
In the construction of a single-layer lattice dome, the geometrical imperfection of all nodes of the roof was observed multiple times. This paper considers the observation records as data on the variation of nodal coordinates and calculates the relationship between the elastic buckling resistance and the probability of occurrence. This study confirmed that the probability of the elastic buckling resistance being less than the design value is very small and that the design is sufficiently on the safe side. In addition, the roof shape that prevents the reduction of elastic buckling resistance against the variation of nodal coordinates was searched for by robust optimization.
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