渦励振時における超高層建築構造の弾塑性非線形挙動の安定性に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06452286
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 和田 章 東京工業大学, 工業材料研究所, 教授 (90158684)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 貴博 東京工業大学, 工業材料研究所, 助手 (40240022) ; 田村 哲郎 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (90251660)
• Keywords: 超高層建物 / 動的解析 / 不安定振動 / 渦励振 / 連成シミュレーション / 弾塑性挙動 / 非線形応答 / 非定常空気力

Research Abstract

平成6年度は、以下のような研究実績が上げられた。
1.三次元角柱の不安定振動に関する既往の研究の整理
以下の項目にしたがい研究の現状を把握し、研究目的を遂行する上での問題点を抽出した。
◯強制的なバフェッティング、渦励振、自励振動など振動形態に応じた安定、不安定振動の性状の把握
◯前縁剥離渦による低風速励振の発生条件の整理
2.渦励振時の構造物の弾性挙動の把握
渦励振が生じた時の構造物の線形的な振動性状を詳細に検討した。特に、渦励振領域での応答のピーク値および変動性状を低風速時の応答性状と比較しながらその差異を明らかにした。
3.構造物の渦励振時における弾塑性非線形解析手法の開発
現在の風構造物連成振動計算技術を弾塑性非線形問題にまで適用できるように解析手法を改良した。さらに、適切なモデルを対象に試計算を実施し、非線形時における動特性の変化が非定常空気力に与える影響を検討した。
以上の結果を踏まえて、平成7年度は、本予測手法の実際問題への適用を考え、以下の研究を進める計画である。
1.不安定振動による三次元角柱の崩壊過程の予測(田村・山田)
2.渦励振時における超高層建築構造の弾塑性非線形挙動の把握(和田)
3.渦励振時における超高層建築構造の安定性評価(和田・田村)

Research Products

• [Publications] 和田 章: "高層鉄筋コンクリート純ラーメン構造物の地震応答の簡易予測法" 日本建築学会構造系論文報告集. 455. 157-166 (1994)
• [Publications] 和田 章: "高層鉄筋コンクリート造建物の設計用ベースシヤ-係数の検討" 日本建築学会構造系論文報告集. 458. 99-108 (1994)
• [Publications] 和田 章: "高層鉄筋コンクリート建物の設計用せん断力分布の検討" 日本建築学会構造系論文報告集. 458. 79-88 (1994)
• [Publications] Tetsuro TAMURA: "Numerical Study of Pressure Fluctuations on Rectagular Cylinderin Aerodynamic Oscillation" Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. (印刷中). (1994)
• [Publications] Tetsuro TAMURA: "Three-dimensional Simulations of an Oscillating Rectangular Cylinder" Proc. of 6th Int. Conf. on Flow Induced Vibrations. (印刷中). 1-12 (1995)
• [Publications] 山田 貴博: "移流方程式に対する気泡関数要素" 第44回応用力学連合講演会. 345-346 (1995)