! EUC-jp ! 自由形式のfortranで書いています。 ! g77でコンパイルする場合は g77 -ffree-form -o sounyuu sounyuu.f ! gfortran でコンパイルする場合は拡張子を.f90にして、 !日本語出力がある場合は、文字コードをutf-8にしてください。 ! ! !鋼板挿入集成材梁のせん断補正係数を、 !西野文雄・長谷川彰夫『新体系土木工学7構造物の弾性解析』(土木学会)に !書かれている細長い長方形断面に対する方法を参考にして、 !薄木先生の方法(薄木征三,後藤文彦,キッシュ ラヨシュ: !挿入リブ鋼板で補剛した集成材の曲げ耐荷力, !構造工学論文集,Vol. 49A, 889-894, 2003.) !およびその変種で求めてみる。 !上記の面積積分dA=木材幅(b-ts)dyの方法で求めると、 !挿入鋼板の深さを0にすればkは5/6になる。が、 !鋼板がある状態で、集成材と鋼板のヤング率を !同じにしても、5/6より(鋼板が深いほど)大きめになる。 !一方、面積積分dA=換算幅(b-ts+(Es/Ew)ts)dyの方法で求めると、 !鋼板がどんなに深くても鋼板と集成材のヤング率を同じにすれば、 !k=5/6になる。 !なお、せん断補正係数に材料定数比を反映させるとすれば、 !EIが関係するIに対してはヤング率比で、 !GAが関係するAに対してはせん断弾性係数比で、 !といったことを試しにやってみるとかなり小さめのkになってしまう。 !後藤の今のところの見積りは、 !FEMから逆算したkから察するに !材料定数比に応じてkが極端に小さくなったりはしないような気がしているが、 !これについては今後も検討したい。 ! ! ! implicit real*8(a-h, o-z) b=60.d-3; h=120.d-3; ts=9.d-3; hs=40.d-3 ew=9.d9; es=200.d9 gw=0.7d9; gs=es/2.d0/(1.d0+0.3d0) do if (hukasa>50) exit print*,'鋼板の深さを%で入力(<50)' read*,hukasa hs=hukasa/100.*h ! bn=b+(es/ew-1.d0)*ts bm=b+(gs/gw-1.d0)*ts as=2.d0*ts*hs aw=b*h-as an=aw+es/ew*as am=aw+gs/gw*as si=ts*(h**3-(h-2.d0*hs)**3)/12.d0 wi=b*h**3/12.d0-si ein=wi+es/ew*si ! ! yu=(h-2.d0*hs)/2.d0 ! !print*,'As,Aw=',as,aw !print*,'Is,Iw=',si,wi !print*,'EsIs+EwIw=',es*si+ew*wi ! ! print*,'面積積分dA=木材幅(b-ts)dy' ! bk=bn ak=an call q(bk,b,ts,yu,h,qk,qku) ek=b**2*ein**2/2.d0/ak/qku print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','bもAもIもE比 k=',ek,'(',1.d0/ek,')' ek=b**2*ein**2/2.d0/aw/qku print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','A=Aw k=',ek,'(',1.d0/ek,')' ek=b**2*ein**2/2.d0/(aw+as)/qku print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','A=Aw+As k=',ek,'(',1.d0/ek,')' ek=b**2*ein**2/2.d0/am/qku print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','A=Aw+(Gs/Gw)As k=',ek,'(',1.d0/ek,')' ! bk=bm ak=am call q(bk,b,ts,yu,h,qk,qku) ek=b**2*ein**2/2.d0/ak/qku print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','bとAはG比 k=',ek,'(',1.d0/ek,')' ek=b**2*ein**2/2.d0/an/qku print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','bはG比, AはE比 k=',ek,'(',1.d0/ek,')' ! bk=b ak=aw+as call q(bk,b,ts,yu,h,qk,qku) ek=b**2*(wi+si)**2/2.d0/ak/qku print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','Ew=Es,Gw=Gs k=',ek,'(',1.d0/ek,')' !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! print*,'面積積分dA=換算幅(b-ts+(Es/Ew)ts)dy' bk=bn ak=an call q(bk,b,ts,yu,h,qk,qku) ek=b**2*ein**2/2.d0/ak/qk print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','bもAもIもE比 k=',ek,'(',1.d0/ek,')' ek=b**2*ein**2/2.d0/aw/qk print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','A=Aw k=',ek,'(',1.d0/ek,')' ek=b**2*ein**2/2.d0/(aw+as)/qk print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','A=Aw+As k=',ek,'(',1.d0/ek,')' ek=b**2*ein**2/2.d0/am/qk print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','A=Aw+(Gs/Gw)As k=',ek,'(',1.d0/ek,')' ! bk=bm ak=am call q(bk,b,ts,yu,h,qk,qku) ek=b**2*ein**2/2.d0/ak/qk print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','bとAはG比 k=',ek,'(',1.d0/ek,')' ek=b**2*ein**2/2.d0/an/qk print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','bはG比, AはE比 k=',ek,'(',1.d0/ek,')' ! bk=b ak=aw+as call q(bk,b,ts,yu,h,qk,qku) ek=b**2*(wi+si)**2/2.d0/ak/qk print'(a,f10.5,a,f10.5,a)','Ew=Es,Gw=Gs k=',ek,'(',1.d0/ek,')' end do end ! ! subroutine q(bk,b,ts,yu,h,qk,qku) implicit real*8(a-h,o-z) ! qsoto=bk**3/4.d0*(-yu**5/5.d0+h**2*yu**3/6.d0& &-h**4*yu/16.d0+h**5/60.d0) ! qsotou=bk**2*(b-ts)/4.d0*(-yu**5/5.d0+h**2*yu**3/6.d0& &-h**4*yu/16.d0+h**5/60.d0) ! qnaka=bk**2*b/4.d0*(yu**5-h**2*yu**3/2.d0+h**4*yu/16.d0)& &-bk*b**2/3.d0*(yu**2-h**2/4.d0)*yu**3& &+2.d0/15.d0*b**3*yu**5 ! qk=qsoto+qnaka qku=qsotou+qnaka ! !print*,'Q外=',qsoto !print*,'Q内=',qnaka ! return end