2014 Fiscal Year Annual Research Report
個別要素法とＣＦＤを融合させた津波作用時の木造住宅の倒壊解析手法の開発
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24780174
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| Research Institution | National Institute for Land and Infrastructure Management |
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Principal Investigator |
中川 貴文 国土技術政策総合研究所, 住宅研究部, 主任研究官 (60414968)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 数値解析 / 津波 / 木造住宅 / 倒壊解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では木造建築物の津波作用時の損傷・倒壊過程を明らかにすることを目的として、個別要素法と流体力学を融合させた新しい数値解析手法の開発を行う。建物側は、研究代表者が開発した倒壊解析プログラムを発展させて用い、外力は計算流体力学（以下、CFD）を用いて詳細なモデル化を行う。２６年度の各サブテーマごとの研究内容は下記のとおりである。
①津波荷重を考慮した外力を想定可能な解析プログラムの開発：既開発の倒壊解析プログラムを基にして、津波荷重を想定した外力を考慮した解析プログラムの開発を昨年度に引き続き行った。今年度は粒子法を元にしたプログラムの改良を行い、水柱の崩壊によって津波が建物に作用する過程を再現する数値解析プログラムの作成を行った。
②接合部、部材の強度実験データ収集：木造住宅の金物、仕口のせん断方向の耐力の実験データを収集を、昨年度に引き続き行った。学会、論文、補助事業報告書等で公表されている試験データを元に引張、回転バネの荷重変形関係の整理を行った。
③建物全体の津波作用時のシミュレーションの実施、被害調査結果との比較：①で開発した粒子法プログラムを用いて、２階建ての開口を有する建築物に対して、津波が作用する過程を再現するシミュレーションを行った。そのシミュレーションによって得られた外力を用いて建物の倒壊過程シミュレーションを行ったところ、建物が転倒崩壊を開始する波力等を推定することが可能であることがわかった。
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