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#10063

1.PEN氏,#10056の方が推された,横断面図心軸について,長辺長ℓ_y[m],短辺長ℓ_x[m]の箱形水槽rahmenに水位からの深さh[m]で深さ1m当りに内水圧q=10[kN/m]が横断方向
に等分布荷重として作用する状態を考え,長辺及び短辺の中点に関して構造及び水圧が対称の為,1/4 modelに境界条件を与え,私は撓み角法(文献1)及びfreeのframe program
MASTAN2で解析した結果,長辺及び短辺で絶対値が最大の曲げmomentは直交を保つ剛結隅角部で生じる62.50kN・m/mで,質問の曲げmomentと矛盾する.
2.#10052,7の方が推された様に,RCの専門書(文献2)で質問と一部が一致する内容を補い「1枚のslabに於いて短辺方向細長slabの曲げmomentは長辺方向細長slabの其れより
も大きく成る.」とし,等分布荷重を受けるℓ_x=5m,ℓ_y=10mの4辺固定2方向長方形slabにq=10[kN/m^2]が作用する場合を考え,薄板理論(文献3)に拠り,ℓ_x,ℓ_y方向の細長slabの分担荷重をq_x,q_y[kN/m],撓みをδ_x,δ_y[m]とし,
 δ_x=α_x・q_x・(ℓ_x^4)/(EI_y),δ_y=α_y・q_y・(ℓ_y^4)/(EI_x) (1)
 此処に,α_x,α_y:x,y方向細長slabの支承y:x,y軸回りの断面2次moment[m^4]
 I_x=I_yとして,δ_x=δ_yであるから,
 α_x/α_y=q_y・(ℓ_y^4)/(q_x・ℓ_x^4),q_x+q_y=q(2)
 (2)に拠り,q_x=α_y・(ℓ_y^4)・q/(α_x・ℓ_x^4+α_y・ℓ_y^4),q_y=α_x・(ℓ_x^4)・q/(α_x・ℓ_x^4+α_y・ℓ_y^4).(3)
 (3)に拠り,q_x,q_yが求められると,両slabが独立と考えた上で,slab中央の撓みδは,
 δ=ql^4/(384EI)
であり,実際は細長slabは連続している為,撓みに拠り互いに捩りmomentを受ける影響として,Marcusは減少係数ν_x,ν_yを与え,式と共にC:=ℓ_y/ℓ_x=2とした最大・最小曲げmoment
[kN・m/m]の計算値を下表に示す.
                 x方向           y方向
span中央最大曲げmoment M_*max q_x・(ℓ_x^2)・ν_x/24≈0.916 q_y・(ℓ_y^2)・ν_y/24≈0.229
固定辺最小曲げmoment M_*min  -q_x・(ℓ_x^2)/12≈-1.96    -q_y・(ℓ_y^2)/12≈-0.490
註 *:x,y, q_x=q/{(1/C)^4+1}≈0.941q, q_y=q/(1+C^4)≈0.0588q,ν_x=1-(5C^2)/{18(1+C^4)}=ν_y≈0.935
 以上に拠り,説明できる.
 当siteに於いて質問者の意図を確める為,回答時,通知する設定を,私は土木学会に提案しました.

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