| 研究課題/領域番号 |
10555201
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
上谷 宏二 京都大学, 工学研究科, 教授 (40026349)
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| 研究分担者 |
辻 聖晃 京都工芸繊維大学, 工学部, 講師 (00243121)
大崎 純 京都大学, 工学研究科, 助教授 (40176855)
竹脇 出 京都大学, 工学研究科, 助教授 (20155055)
田川 浩 京都大学, 工学研究科, 助手 (70283629)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1999年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1998年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
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| キーワード | 高層骨組 / 逆置換法 / 応答制約設計 / トータル量表現 / 設計感度解析 / 弾塑性応答 / 最適設計 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、高層建築物の実用的、合理的かつ設計者の能力を最大限に発揮させるような構造設計支援システムを構築することにある。研究期間において以下のような成果を得た。
1.高層建築物の構造設計において従来行なわれている「骨組モデルから剪断型モデルへの置換」とは逆の発想に基づく置換法を平面骨組および立体骨組に対して提案した。剪断型モデルから骨組モデルへの置換は、層剪断力-層間変位における復元力特性の等価性条件に基づいている。弾塑性復元力特性上の点の設計感度を増分型ではなくトータル量として表現する新しい効率的な方法を提案し、逆置換法において有効に利用した。また、トータル量表現を有効に用いることにより、増分解析を行うことなく塑性ヒンジ形成個所を見い出す方法が展開できることを示した。
2.応答性能を画面上に表示し、設計者がよりよい性能を求めて、設計を数理的に改良し判断を下す過程が、画面上でコンピューターとインタラクティブに実施できるシステムを構築した。
3.剪断型モデルを用いることなく、骨組モデルそのものに対する設計法も展開した。保有耐力以外に、層間変形や応力に関する制約条件も考慮した一般的な問題に勾配投影法を適用することにより、実用的な時間内で最適な設計を得る方法が構成できることを示した。
4.主体骨組だけで制約条件を満足することができないような状況が発生する場合には、履歴ダンパーや粘性ダンパー等を用いる必要がある。そのような場合にも、適当な等価性(例えば1次固有周期や1次減衰定数)を導入することにより、同様の概念に基づく逆置換法が展開できることを示した。
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