2020 Fiscal Year Annual Research Report
高架橋から構成される広域道路ネットワークの超大規模地震応答シミュレーションの構築
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18H01521
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
野中 哲也 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20772122)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 大規模シミュレーション / 地震応答解析 / 道路ネットワーク / スーパーコンピュータ / PCクラスタ / 並列計算アルゴリズム / 大規模モデル / 長大橋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，想定を超える地震動が作用した場合に，対象橋梁がどのような挙動を示すか予め予測することが必要になり，終局状態まで表現できる精緻な解析モデルが重要になってきた．また，地震防災，減災対策を検討する上で，橋梁単位の地震応答解析ではなく，広範囲の地震応答シミュレーションを行い，広域道路ネットワークとしての評価が注目されている．これらの観点から，今後は解析モデルの精緻化と広域化の方向に進むと予想されるが，計算量が膨大になるという欠点等があった．そこで，本研究では，PCクラスタ（複数台のPC等をネットワークで接続してひとつのコンピュータに見立てて利用する並列コンピュータ）やスーパーコンピュータを含めた高性能コンピュータ上にて，高精度な橋梁モデルから構成される広域道路ネットワークの大規模地震応答シミュレーションの実施に向けて研究を進めてきた．対象橋梁としては，当初予定していた高架橋だけなく，特殊橋梁や長大橋まで拡張した．研究成果として，まず，PCクラスタを本研究室内に構築した上で，本研究で使用する解析ソフトウェアに対して，新たな地震応答解析の並列計算アルゴリズムを開発して本解析ソフトウェアに組み込んだこと，および対象橋梁のシェルモデルを効率よく作成できるシェル変換プログラム（変換ツール）の開発に成功したこが挙げられる．その並列計算法および本変換ツールによって，実際に名古屋高速広域道路ネットワークの大規模モデルの構築および地震応答解析を実施することができた．また，高架橋以外の橋梁に対しても，シェルモデルの構築および解析が実施できることを示して，実存する特殊橋梁のアーチ橋へ適用した．さらに，超大規模な長大斜張橋モデルまで発展させることができた．以上から，高架橋，特殊橋梁，長大橋等の精緻なモデルの構築およびそれらの橋梁がつながった広域道路ネットワークとして評価が行えることを実証した．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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