大規模架構を対象としたインテリジェント部分構造実験システムの開発

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04555138
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 大井 謙一 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90126003)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 原田 和明 東京電力(株), 技術研究所, 研究員 ; 陳 以一 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (00242123) ; 洪 起 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (80186600) ; 高梨 晃一 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60013124)
• Keywords: 部分構造 / 大規模構造 / ハイブリッド解析 / オンライン実験

Research Abstract

本年度は、最大5自由度の載荷が可能な部分構造実験用の載荷システムを製作し、その制御方法について検討中である。
(1)極値探索プログラムに確定構造解析ル-チンを結合させて近似信頼性解析手法を応用し、準静的に作用する外力に対して架構全体が塑性崩壊する状態を対象として、外力作用・部材耐力の不確定状況が既知の場合に、最尤破壊状況と重要部分構造を抽出するための解析プログラムを設備のエンジニアリング・ワ-クステ-ション上で開発した。
(2)可変自由度(最大5自由度)の載荷機構と部分構造部の試験体を設計・製作した。
(3)載荷機構と結合される5基の電気油圧式アクチュエ-タによって変位ないし荷重制御を行うための実験制御プログラムをパソコン上で開発した。 載荷装置の性能に関しては2方向並変位制御、2方向回転変位制御、1方向軸方向荷重制御などの最大5自由度の組合わせで、どの程度精度良く載荷をコントロ-ルできるかを鉄骨柱試験体を用いて実験制御アルゴリズムを改良中である。
(4)仮想架構としては多層多スパンの鉄骨立体架構を想定し、これが準静的外力を受けて塑性崩壊してゆくプロセスをインテリジェント載荷実験で調べる。大規模架構全体の挙動解析は計算能力の高いエンジニアリング・ワ-クステ-ションに担当させ、載荷装置の制御及びデ-タ計測はパソコンにて行う。 エンジニアリング・ワ-クステ-ションとパソコンは、コンピュ-タ間のネットワ-クを利用して通信する。多数の構造部材からなる大規模架構全体の破壊挙動を電算機で追跡しながら、計算された部分構造の変位(または力)を部分構造模型に強制し、また載荷実験で測定された部分構造の挙動情報をリアルタイムで解析にフィ-ドバックさせるという実験システムを開発中である。

Research Products

• [Publications] カルロス ザバラ,高梨 晃一 大井 謙一,陳 以一,近藤 日出夫: "変動軸力と1軸曲げを受けるH形鋼柱のインテリジェント載荷実験" 1992年度日本建築学会大会(北陸)学術講演梗概集. C. 1253-1254 (1992)
• [Publications] カルロス ザバラ,大井 謙一 陳 以一: "Special Factors on Substructuring Hybrid Simulation Implementation" 日本建築学会関東支部1992年度研究発表会研究報告集〈構造系〉. (1993)