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構造物-杭-地盤連成系モデルの混合型逆問題定式化による強震時応答制約設計法

研究課題

研究課題/領域番号 02452214
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 建築構造・材料
研究機関京都大学

研究代表者

中村 恒善  京都大学, 工学部, 教授 (20025894)

研究分担者 小坂 郁夫  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (40127163)
大崎 純  京都大学, 工学部, 助手 (40176855)
竹脇 出  京都大学, 工学部, 助手 (20155055)
上谷 宏二  京都大学, 工学部, 助教授 (40026349)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1992年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1991年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1990年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
キーワード混合型逆問題 / 建築骨組-杭-地盤連成系 / ひずみ制御設計法 / 2段階設計法 / 応答制約設計解の順序集合 / 設計用応答スペクトル / 基礎入力 / 建築骨組-杭-地盤連成係 / 基盤入力 / 構造物ー地盤連成系 / 強震時応答制約設計法
研究概要

本研究の目的は、基盤入力および地盤震動を考慮した予測精度の高い建築構造物-杭-地盤連成系モデルに対して、基盤面で設定される設計用応答スペクトル適合地震動群を入力したときの杭及び構造物の平均最大応答量が、指定した分布と一致するような建築構造物と杭の剛性及び強度分布を直接求める「地震時応答制約設計法」を展開することにある。本研究において得られた主な成果は以下の通りである。
1.杭と地盤の相互作用効果を、Winklerばねで支持された曲げ棒モデルで表現した建築骨組-杭-地盤連成系モデルという総合的なシステムに対し、「混合型の逆問用」としての1次固有周期・1次固有モード指定設計理論を展開し、その理論に基づき地震時応答制約設計法を展開した。2.任意の有限要素で表現される基礎システムにより支持された建築構造物モデルについて、混合型逆固有モード問題定式化の一般理論を展開し、上部構造の剛性を見いだす組織的な方法を考案した。3.基礎固定建築骨組について、レベル1地震動に対する弾性ひずみ制約条件と、レベル2地震動に対する非弾性変形指標制約条件を等号あるいは不等号で満たす骨組の部材剛性およびそれに対応する部材強度を決定する2段階設計法を展開した。4.高い剛性の地下階を有する2軸共通偏心立体剪断型構造物モデルについて、基礎固定モデルに対する地震時応答制約設計解を,初期解とし、地下階柔性をパラメターとして摂動展開することにより地震時応答制約設計解を求める新しい設計法を展開した。5.弾性支持されたピン接合及び剛接合曲面板状立体トラスに対し、レベル1地震動に対する地震時応答制約設計解の順序集合を生成し、支持構造物の剛性及び部材接合形式と部材剛性分布の関係を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (51件)

  • [文献書誌] 中村 恒善: "弾性支持された複数層剛性比指定せん断型構造物の地震時応答制約設計" 構造工学論文集. 37B. 119-126 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村 恒善: "平面建築骨組の指定設計ひずみの対する地震応答制約設計法" 日本建築学会構造系論文報告集. 430. 79-89 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Sequential Generator of Earthquake-strain Constrained Curved Space Trusses for Design Ranges" Optimization of Structural Systems and Industrial Applications(Proc.OPTI91,Boston). 233-244 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Geometrical Optimization of Elastically Supported Doubly Curved Space Trusses Designed for Specified Earthquake-stains" Extended abstract of the IV-ICCBE '91 Conference. 337 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村 恒善: "高い剛性の地下階を有する2軸共通偏心せん断型構造物の地震時応答制約設計" 構造工学論文集. 38B. 163-175 (1992)

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  • [文献書誌] 中村 恒善: "不連続質量分布を有する剪断型構造物の地震時応答制約設計解の不連続特性" 構造工学論文集. 38B. 153-162 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村 恒善: "弾塑性骨組の指定設計用変形指標に対する2段階地震応答制約設計法" 日本建築学会構造系論文報告集. 439. 89-101 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村 恒善: "混合型逆定式化による建築骨組-杭-地盤連成系の地震時設計ひずみに対する剛性設計" 日本建築学会構造系論文報告集. 440. 43-56 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹脇 出: "弾性支持された曲げ剪断型構造物モデルの混合型逆定式化による地震時変形制約設計" 構造工学論文集. 39B. 105-118 (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Design of Steel Frames for Specified Seismic Member Ductility via Inverse Eigenmode Formulation" International journal of Computers & Structures.

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Earthquake-response Constrained Design of Elastically Supported Shear Buildings with Specified Stiffness Ration in Every Set of Adjacent Stories" J. of Structural Engineering. Vol.37B. 119-126 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Earthquake-response Constrained Design of Plane Frames for Specified Design Strains" J. of Structural and Construction Engineering. No.430. 79-89 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Sequential Generator of Earthquake-strain Constrained Curved Space Trusses for Design Strain Ranges" Optimization of Structural Systems and Industrial Applications (Proc. OPTI 91, Boston). 233-244 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Geometrical Optimization of Elastically Supported Doubly Curved Space Trusses Designed for Specified Earthquake-strains" Extended abstract of the IV-ICCCBE '91 Conference. 337 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Earthquake-response Constrained Design of a Coaxially Coeccentric Shear Building with a Stiff Basement" J. of Structural Engineering. Vol.38B. 163-175 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Discontinuity Characteristics of the Earthquake-response Constrained Design of a Shear Building with Discontinuous Mass Distribution" J. of Structural Engineering. Vol.38B. 153-162 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Dual Criteria Design of Inelastic Frames for Specified Seismic Design Deformation Indices" J. of Structural and Construction Engineering. No.439. 89-101 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Stiffness Solution to a Hybrid Inverse Seismic Strain Problem of a Building Frame-Pile-Soil System" J. of Structural and Construction Engineering. No.440. 43-56 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Izuru Takewaki: "Seismic-deformation Constrained Design of Elastically Supported Shear-flexural Building Models via Hybrid Inverse Formulation" J. of Structural Engineering. Vol.39B. 105-118 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Design of Steel Frames for Specified Seismic Member Ductility via Inverse Eigenmode Formulation" Int. J. of Computers & Structures. (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村 恒善: "弾塑性骨組の指定設計用変形指標に対する2段階地震応答制約設計法" 日本建築学会構造系論文報告集. 439. 89-101 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 中村 恒善: "混合型逆定式化による建築骨組-杭-地盤連成系の地震時設計ひずみに対する剛性設計" 日本建築学会構造系論文報告集. 440. 43-56 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 竹脇 出: "弾性支持された曲げ剪断型構造物モデルの混合型逆定式化による地震時変形制約設計" 構造工学論文集. 39B. 105-118 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Design of Steel Frames for Specified Seismic Member Ductility via Inverse Eigenmode Formulation" International Journal of Computers & Structures.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "A Natural Generator of Optimum Topology of Plane Trusses for Specified Fundamental Frequency" Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 94. 113-129 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Inverse Generation of Earthquakeーstrain Constrained Designs of a Distributed Parameter Structure for a Sequence of Design Strain Functions" Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Sequential Generator of EarthquakeーStrain Constrained Curved Space Trusses for Design Strain Ranges" Optimization of Structural Systems and Industrial Application(Proc. OPTI 91, Boston). 233-244 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Makoto Ohsaki: "Sequentila Generator of Optimal Structures for Candidate Frequency Ranges" Optimization of Structural Systems and Industrial Application(Proc. OPTI 91, Boston). 221-232 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 中村 恒善: "平面建築骨組の指定設計ひずみに対する地震応答制約設計法" 日本建築学会構造系論文報告集. No.430. 79-89 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 中村 恒善: "不連続質量分布を有する剪断型構造物の地震時応答制約設計解の不連続特性" 構造工学論文集. 38B. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 中村 恒善: "高い剛性の地下壁を有する2軸共通偏心せん断型構造物の地震時応答制約設計" 構造工学論文集. 38B. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 辻 聖晃: "鉄骨造建築ラ-メンの強震時歪及び激震時変形に対する応答制約設計法" 日本建築学会大会学術講演梗概集. (東北). 759-760 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 竹脇 出: "非線形弾性骨組の最適設計理論を用いた激震時部材塑性率制約設計" 日本建築学会大会学術講演梗概集. (東北). 269-270 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 鶴田 潤: "耐震壁を有する平面建築骨組の地震時弾性応答制約設計法" 日本建築学会大会学術講演梗概集. (東北). 273-274 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 小坂 郁夫: "平面建築骨組の指定設計ひずみに対する地震応答制約設計法" 日本建築学会大会学術講演梗概集. (東北). 275-276 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木 芳隆: "不連続質量分布を有する剪断型構造物の地震時応答制約設計解の特性" 日本建築学会大会学術講演梗概集. (東北). 271-272 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 朝川 剛: "高い剛性の地下階を有する2軸共通偏心せん断型構造物モデルの地震時応答制約設計" 日本建築学会大会学術講演梗概集. (東北). 761-762 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 山崎 英一: "設計歪分布の順序集合に対する地震時応答制約設計ア-チの逆生成子" 日本建築学会大会学術講演梗概集. (東北). 757-758 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 中村 恒善: "弾性支持された複数層指定剛性比せん断型構造物の地震時応答制約設計" 構造工学論文集. (1991)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 島野 幸弘: "弾性建築骨組ー杭ー地盤連成系の最適設計及び地震時応答制約設計" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造I. 625-626 (1990)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 西影 武知: "基礎梁を持たない杭支持平面ラ-メンの1次固有周期制約条件下における最適設計" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造I. 1105-1106 (1990)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 五十子 幸樹: "弾性支持された構造物の1次固有周期制約条件下の最適設計解に関する不等式" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造I. 1103-1104 (1990)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 瀧 正哉: "二層等剛性せん断型構造物の最適設計及び地震時応答制約設計" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造I. 627-628 (1990)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤 憲司: "上層部と下層部で異なる2軸共通偏心軸を有するせん断型構造物モデルの最適設計" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造I. 583-584 (1990)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 小原 貢: "設計用地震応答ひずみに対する1クラスの筋違付平面骨組の剛性設計" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造I. 623-624 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 桝井 健: "逆問題定式化による地震時応答制約梁の順序集合生成法" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造I. 1101-1102 (1990)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 大崎 純: "指定1次固有振動数を有する平面トラスの最適部材配置の自然生成法" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造I. 1293-1294 (1990)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "A natural generator of optimum topology of plane trusses for specified fundamental frequency" Comput.Meth.Appl.Mech.Engng.(1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Sequential generator of earthquakeーstrain constrained curved space trusses for design strain ranges" Computer Aidid Optimum Design Proc.Opti 91,Boston. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Makoto Ohsaki: "Sequential generator of optimal structures for candidate frequency ranges" Computer Aidid Optimum Design Proc.Opti 91,Boston. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuneyoshi Nakamura: "Geometrical optimization of elastically supported doubly curved space trusses designed for specified earthquakeーstrains" Proc.IVーICCCBE'91,Tokyo. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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