2017 Fiscal Year Annual Research Report
耐風設計の合理化に向けた空力データベース再構築とWEBベース設計支援ツールの開発
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16H04457
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| Research Institution | Tokyo Polytechnic University |
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Principal Investigator |
吉田 昭仁 東京工芸大学, 工学部, 教授 (90329219)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金 容徹 東京工芸大学, 工学部, 准教授 (30572416)
松井 正宏 東京工芸大学, 工学部, 教授 (60350576)
田村 幸雄 東京工芸大学, 工学部, 名誉教授 (70163699)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 耐風設計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は建築物の合理的な耐風設計をWEB上で実施可能な耐風設計支援システムを開発することである。2年目となる平成29年度には下記4項目について研究を実施した。
(1) 空力データベースの増強 構築した電子的空力データベース公開システムの実験データをより一層充実させるために風圧実験を行った。平面形状が1:4.5の扁平建築物の風圧模型を作成し，建築物高さを1～5まで変化させた実験を行った。地表面粗度区分，実験風向を変化させ，各ケースにおいて実時間10分相当を20サンプル計測した。空力データベースで公開するため風圧係数，風力係数等を求めた。
(2) 低層建築物の風圧特性の把握 空力データベースへ追加するために，低層建築物の風圧実験を実施した。地表面粗度区分や実験風向，建物形状を変化させることで，これらによる風圧特性への影響を定量的に評価し，得られた風圧記録を空力データベースへ追加する。また，既に公開している軒なし低層建物のデータベースについて，風圧の時刻歴記録はこれまで1サンプルのみ公開していたが，より多くのサンプルの公開を望む声が多いため，10サンプルを公開するためのデータを作成した。
(3) 空力データベースの公開 前年度から構築した空力データベースをWEB公開システムに実装して一般公開した。外部からのアクセスおよび使用可否について事前に動作検証を行い，ダウンロード項目の登録などのパラメータ設定を行い，本データベースの本格運用を開始した。
(4) 外装材用風荷重評価ツールの設計 外装材用風荷重の評価をWEB上で可能とする評価ツールを開発するためのフローチャートを整理し，基本設計を行った。外装材は対象物の大きさにより，ピーク値の平均化時間を変化する必要があるため，外装材の大きさもパラメータとして風荷重を評価できるようなツールを開発するようフローチャートを整理した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
WEBベース耐風設計支援システムの構築に関して，基本設計フローをWEB上で具現化するために，IT専門業者に業務委託して，耐風設計支援システムを構築することを今年度のテーマの1つとしていたが，予算の関係もあり実施することができなかった。ただし，IT専門業者にはWEB上での解析および表示システムに関しての検討を依頼しており，次年度にベースとなる表示システムを発展させて，設計支援システムの構築に着手する予定である。それ以外については計画通り進捗していることから，概ね計画通りの進捗状況であると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の進捗方法については，当初の計画通りで考えている。平成30,31年度はそれぞれ4項目実施する計画であったが，現在までの進捗状況の項でも述べた通り，耐風設計支援システムの構築については，平成30年度にずれ込むことになる。
最終年度に新空力データベースの公開を目指して研究を実施する。公開システムの構築には専門業者への業務委託が必要不可欠となるため，連携しながら進捗する予定である。
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