2014 Fiscal Year Research-status Report
大規模機器配管系の確率論に基づく耐震設計技術の構築に関する研究
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25420194
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
新谷 篤彦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90295725)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 智博 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60347507)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 機械力学・制御 / 耐震 / 確率論 / 減災 / 地震 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
阪神大震災や東日本大震災などの大きな地震が多発している日本では，化学プラントや原子力発電所のような重要な大規模な施設においてそのような地震を受けると大きな被害が予想される．このことから本申請においては大規模機器配管系に注目し，今後発生しうる未知の巨大地震動に対して，確率的な耐震設計技術の構築について検討を行った．
特に平成26年度は，(3)耐震設計におけるガタ支持の影響の検討を中心に行った．ガタを有する2つの弾塑性サポートで支持された先端に錘を持つL字型配管系の解析モデルを作成した．そのモデルに対しランダム波を入力し，地震応答解析を行った．確率的な耐震性の信頼性指標として，応力をもとにした配管系自身の動的信頼性，弾塑性サポートのエネルギー吸収の最大化，サポート間のエネルギー吸収量のバランス化を指標として用いた．これらの指標とサポート配置，サポート容量，ガタの大きさなどの関係を調べた．
サポート位置については，ガタがない場合は，自由端側のサポートを錘に近い節点に取り付けた場合に配管の動的信頼性は向上する，2つのサポートの取り付け位置を近接させた場合に吸収エネルギーの差が小さくなり，エネルギーの吸収割合が均一化する，さらに，2つのサポートをともに錘に近い節点に取り付けた場合にエネルギーの吸収割合が向上する，などの結果が得られた．
ガタについては，固定端側に近いサポートのみでガタを設けた場合は，ガタが大きくなると動的信頼性が向上し，エネルギー吸収割合が低下する，吸収エネルギーの差はサポート位置の組み合わせによって大きくなったり小さくなったりする，などの結果が得られた．また2つのサポート共にガタを設けた場合，ガタが大きくなると配管の動的信頼性は低下し，エネルギー吸収割合も低下し，吸収エネルギーの差が小さくなることなどガタの状態把握の重要性が分かった．
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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
研究実績の概要に示したように，今年度の予定であった，(3)耐震設計におけるガタ支持の影響の検討について，概ね調べることが出来たため，おおむね計画通りに順調に進んでいるといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の研究により，耐震設計におけるガタ支持の影響の検討が概ね行えた．これを受け，来年度は，リスク評価の指標の提案，大規模構造物の耐震設計における低次元化の検討について研究を進めていきたい．具体的にはこれまでの評価指標を参考に健全性，支持構造体の稼働率やそれらの複合効果の検討，大規模構造物のモード解析などによる低次元化モデルの作成などを行っていく．
これまで通り，研究代表者，研究分担者，補助の学生が密に連絡を取り合いながら，多面的な検討をすすめることで，研究が推進されると考える．
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| Causes of Carryover |
研究が順調に進み，平成26年度に支給されていた額はおおむね使用したが，前年度からの繰り越し分に相当する金額が次年度使用額として残った．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額を次年度の予算の物品費，旅費などの予算配分の割合に合わせて使っていきたいと考えている．27年度の予算が増えることにより，より充実した研究を行って行きたい．
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Research Products
(3 results)
