「やさしい建物の振動」とScilab その1 1質点系 例題1から5まで

　先週購入した参考書「やさしい建物の振動」では先ずは1質点系のバネ-マスモデルにて、建物の固有周期や強制振動などを理解し、次に2質点系、3質点系へと理解を進めている。
　この参考書のありがたいのは、例題で示された条件で実際に計算をしてくれていることで、単に公式しか載せない参考書の多い中、貴重な参考書だ。当Blogでは、この参考書に示された条件をScilabのXCOSにてモデルを作成し、その結果が参考書と同じになることを確認して、最終的にはそのモデルを使って、ハーフパワー法・RD法・FDD法・モーダル解析等の評価の実験に使いたい。

　平屋の1質点系のバネ-マスモデル

例題1　鉄骨片持ち梁の固有周期
例題2　鉄筋コンクリートラーメンの固有周期

　質量mは提示されている力と重力加速度から求める。
バネ定数kを柱や梁の剛性から計算するのがこの例題の本命だが、梁や柱からバネ定数等を求めるのは私の必要とするところではないので、飛ばす。
求めた質量mとバネ定数kにより、建物の固有周期が判るよ、というのがこの問題の趣旨。

　例題3では例題2に減衰を入れて固有周期を求める。式を導く計算の説明があるが、使う上では式だけ覚えておけば良いのではないかと思う。要は減衰が入ると固有周期も長くなるというのがこの問題の趣旨。例題4,5は使う式の数学的勉強のような代物なので飛ばす。