2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on seismic design method of large-scale machines and pipings based on the probabilistic theory
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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のような大きな地震が発生している日本では，化学プラントや原子力プラント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測される．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，今後も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28年度はH27年度に引き続き(4)リスク評価の指標の提案，(5)大規模構造物の耐震設計における低次元化の検討を主に行った．
(4)については機器配管系の損傷の割合，支持構造体のエネルギー吸収率，支持構造体の損傷の割合，複数支持構造体を用いた場合の支持構造物のエネルギー均等化やそれらの組み合わせなどをリスク評価の指標として検討を行った．配管系に模擬地震波として白色雑音を入力する計算を複数回行い，配管系ならびに支持構造体の応答挙動や支持構造物のエネルギー吸収量などを計算し，これらの指標の値を調べた．これらの中では，機器配管系の損傷の割合が一番重要な指標となることが分かった．また，これらを組み合わせることで複数の指標を考慮した総合的なリスク評価ができることが分かった．
(5)については振動モードの低次元化のために，スパース推定の理論に基づくモード選択手法を導入した．この手法に基づき，計算精度をある程度保ったまま，重要なモードを抜き出すことができた．このことから精度を保持しつつ大規模構造物の低次元化を図る基礎的な検討ができた．
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| Remarks |
研究成果を広く普及するために，企業の方を対象に，大阪府立大学第103回 テクノラボツアー(平成28年11月22日)で「機械力学における研究開発とシミュレーション」を講演し，その中で研究成果を一部紹介した．同第105回テクノラボツアー(平成29年3月3日)で「動的信頼性に基づいた機器・配管系の耐震設計法」を講演し，研究成果を一部紹介した．
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