2007 Fiscal Year Annual Research Report
構造物崩壊過程のモンテカルロ・シミュレーション手法の開発
| Project/Area Number |
19360200
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
小國 健二 The University of Tokyo, 地震研究所, 准教授 (20323652)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
牧 剛史 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60292645)
マッデゲダラ ラリット 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動観測センター, 研究員 (20426290)
堀 宗朗 東京大学, 地震研究所, 教授 (00219205)
|
|---|
| Keywords | 破壊現象 / FEM-β / RC構造物 / 崩壊過程 / 確率挙動 |
|---|
| Research Abstract |
本研究では,地震動を受ける構造物が,健全な状態(弾性変形)から塑性変形,終局限界状態を経て崩壊に至る一連の過程をばらつきも含めて予測可能な解析手法を提案する。具体的には,
i)破壊現象に適した解析手法,FEM-βを三次元動的弾塑性解析ツールとして整備,ii)並列化による計算効率の向上,iii)崩壊に至る過程のモンテカルロ,シミュレーション,を行う。
また,時刻同期稠密機動センサネットワーク(500点ほどの計測点での時刻同期を確保された加速度データ取得)を構造物の大規模な震動台(E-ディフェンスなど)実験の際に展開し,時空間分解能の高い計測データと解析結果を比較することにより,解析手法の妥当性の検証を図る。
本年度は,FEM-βを三次元動的弾塑性解析ツールとして整備した。具体的には,弾塑性挙動とひび割れが共に重要な役割を占める構造材料である鉄筋コンクリート(RC)の破壊挙動を解析するために,弾塑性有限要素解析の高速ソルバー,ADVENTUREにFEM-βを組み込んだ。この解析ツールを用いて,コンクリートを模した解析モデル多数に対する破壊解析を行い,亀裂進展経路の確率密度関数を得るなど,実際の構造物崩壊過程のモンテカルロ,シミュレーションの予備解析と位置づけられる結果を得た。
さらに,実大構造物の(E-ディフェンスなどでの)震動台実験における時空間分解能の高い計測データ入手のための,時刻同期稠密機動センサネットワークのための,ロバストな通信機能を持つセンサノードの開発も行った。
|
