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支援主题 / Engineer's Studio(R) 通过平板要素模型化 相对圆筒水槽的动水压

概要

圆筒水槽作为平板要素模型化时，动水压、地基应答位移如果按照通常的平板面荷载，加载会比较困难。Engineer's Studio中具有自动算出这些的功能。那便是「平板动水压」和「平板地基位移」。两个都是根据水平面内的角度θ和高度x来决定荷载方向和强度。这次介绍「平板动水压」的概要和输入。

动水压的强度

动水压的强度p作为θ和x的函数由下式算出。 此处， p(θ,x) ：与加速度方向逆时针的角度θ、水深x(m)地震时动水压强度(kN/m2) γw ：内水的单位体积重量(kN/m3) kh ：水平震度 H ：水槽的水深 此式中，参考了文献『(社)日本水道协会、水道设施抗震工法指针、解说 2009年版 I 总论、2009年7月1日』的「3.1.7.1 作用在壁面的地震时动水压｜1.水平动对地震时动水压算定式｜2)具有自由液面的圆筒水槽｜豪斯纳的近似式」。

输入

输入如图1所示表的形式输入。1行代表1个动水压分布。标高（Datum）和深度H如图2所示。标高是在全体坐标系中作为Y方向坐标定义。深度H是与标高垂直下向定义。动水压作用的方向按全体坐标系X轴的逆时针方向角度定义（图3参照）。 ■图1　平板动水压的输入画面 ■图2　标高（Datum）和深度H ■图3　动水压的方向通过角度θ赋予

荷载图

自动生成的动水压荷载的样子如图4、5、6所示。 ■图4　自动生成的动水压的鸟瞰图 ■图5　自动生成的动水压的侧面图 ■图6　自动生成的 动水压的平面图

变形图

动水压荷载加载时，变形状态和位移轮廓图显示如图7。 ■图7　动水压荷载导致的变形和位移轮廓图

(Up&Coming '12　秋季号刊载)