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3次元複合建築壁体に生じる熱・水分応力の境界要素解析に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10650588
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築環境・設備
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

芝池 英樹  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (70187392)

研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワード二重相反法 / 一定境界要素 / 熱・水分応力 / 半解析的積分 / 熱・水分同時移動 / 3次元問題 / ニ重相反法 / 熱・水分弾性応力
研究概要

建築壁体の耐久性向上は、地球温暖化防止にも大きな貢献が期待できる重要な研究課題であって、熱・水分性能設計とは密接な関連があり、長周期の熱・水分同時移動性状を考慮した、弾・塑性場の柔軟かつ強力な数値予測法が必須の検討手段となる。多次元建築複合壁体の空気移動を伴う熱・水分性能の数値予測に関しては、近年いくつかの報告があるが、これを応力場の予測と連成させて、建築壁体の耐久性能予測への応用を試みる研究は、殆ど行われていない。
ここでは、建築材料の弾・塑性性状を考慮できる、3次元複合壁体に対する熱・水分応力のDR境界要素解析法(DRはDual Reciprocityの略である)を開発し、その予測精度と適用限界を明らかにすることを目的として研究を行ない、以下の成果を得た。
1)前年度に得た成果を用いて、熱・水分弾・塑性応力問題の2次元汎用解析法を試作した。また、汎用化と利便性向上のための計算コード改良も併せて行なった。
2)2次元非線形熱・水分同時移動のDR境界要素解析法を開発し、2次元計算体系全体の境界型解法として構築を試み、計算結果の基礎的な検証を行なった。
3)熱・水分弾・塑性応力の構成関係モデルを組み込んだ、3次元熱・水分弾・塑性応力問題のDR境界要素解析法を、前年度に得た成果を基に試作し、計算結果の基礎的な検証を行なった。
4)近年劣化が激しく、効果的な熱・水分性能改修が強く求められている、北米での煉瓦壁体を検討事例として、断熱材や防水層の貼付形状が、その熱・水分応力性状に与える影響を比較し、耐久性向上に効果のある改修法を探った。
なお、3次元非線形熱・水分同時移動のDR境界要素解析法の開発も並行して進め、基本ルーチンを検証し、計算結果の基礎的な検証は行ったが、3次元計算体系全体の汎用性の高い境界型解法として構築は未だ十分に完了しておらず、今後の継続的に開発する予定である。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] Shibaike H.: "Dual Reciprocity Boundary Element Analysis forTwo-Dimensional Quasi-Static Hygrothermoelasticity"BRI Proceedings. No.6. 103-126 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibaike H.: "Boundary Element Analysis of Uncoupled Quasi-Static Hygrothermoelasticity for Two-Dimensional Composite Walls"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宇野朋子: "DRBEMによる2次元熱・水分弾性応力解析-領域積分補間パラメーターの最適化に関する検討-"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 337-338 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibaike H.: "Dual Reciprocity Boundary Element Analysis for Two-Dimensional Quasi-Static Hygrothermoelasticity"BRI Proceedings. No.6. 103-126 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibaike H.: "Boundary Element Analysis of Uncoupled Quasi-Static Hygrothermoelasticity for Two-Dimensional Composite Walls"ASHRAE Transaction. VOL. 104 Part 2, TO-98-13-3. 1-11 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uno T.: "Boundary Element Analysis of Uncoupled Quasistatic Hygrothermoelasticity by DRBEM-On the Optimal Interpolation Parameter of Domain Source Terms-"SUMMARIES OF TECHNICAL PAPERS OF ANNUAL MEETING A. I. J.. D-2. 337-339 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibaike H.,Karagiozis A.N.: "Dual Reciprocity Boundary Element Analysis for Two-Dimensional Quasi-Static Hygrothermoelasticity"BRI Proceedings. No.6. 103-126 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shibaike H.: "Boundary Element Analysis of Uncoupled Quasi-Static Hydrothermoelasticity for Two-Dimensional Composite Walls" ASHRAE Transaction. VOL.104. in printing (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 宇野朋子: "DRBEMによる2次元熱・水分弾性応力解析-領域積分補間パラメータの最適化に関する検討-" 日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 337-338 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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