2014 Fiscal Year Research-status Report
津波漂流物による建物の衝突崩壊解析技術の構築と避難ビルの設計支援
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25420567
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
磯部 大吾郎 筑波大学, システム情報系, 教授 (00262121)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 津波 / 漂流物 / 衝突解析 / 崩壊解析 / 有限要素法 / ASI-Gauss法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
先の東日本大震災を受け、浮力と流体力、さらには漂流物による衝撃力を受ける可能性のある津波避難ビルの建築基準策定が進んでいる。その適正な基準を策定する上で、流体力の評価および津波漂流物との衝突に対するビルの強度評価をなるべく正確に実施する必要がある。そこで本申請課題では、粒子法に基づいた津波シミュレーションによる流体力の算出、および独自開発されたASI-Gauss法に基づいた崩壊解析による建物の対津波漂流物被害評価を実施し、津波避難ビルに必要とされる基本仕様を明確化することを目的とする。今年度は粒子法による津波シミュレーション結果を用い、流体力を含めた津波外力の適切な算定を実施し、得られた津波外力の算定値に基づき、建築構造モデルに流体のみが作用した場合の影響を調査した。次に、RC造の津波避難ビルに対し地震応答および津波波力作用連続解析を行うことで、地震力、津波波力がビルに与える影響を調査した。浮力作用による部材の強度低下の有無で比較すると、両者の層間変形角に大きく差が生じたことから、浮力がRC造建物に与える影響が大きいことが分かった。また、建物に開口部を設けると、抗力や静水圧荷重が小さくなることに加え建物に作用する浮力が低減され、浮力作用による部材強度の低下率を減少させることができるため、建物に生じた層間変形角が大きく減少することが分かった。
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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
今年度は、モーションキャプチャシステムを用いて流体内における部材の挙動計測を正確に実施し、解析技術の定量的評価を行った。また、津波漂流物のパラメータ、建築構造のパラメータを変化させた解析を行い、避難ビルを設計する上での指針の方向性がある程度示唆できた。そのため、ほぼ計画通りに進んでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き九州大の研究チームと流体解析に関する連携を進め、避難ビルの設計指針を固める上での重要な情報を取得してく予定である。
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Research Products
(3 results)
