研究課題/領域番号 |
16H06109
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研究種目 |
若手研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
建築構造・材料
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研究機関 | 京都大学 (2019) 名古屋市立大学 (2016-2018) |
研究代表者 |
張 景耀 京都大学, 工学研究科, 准教授 (50546736)
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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配分額 *注記 |
24,310千円 (直接経費: 18,700千円、間接経費: 5,610千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2016年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
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キーワード | 大スパン構造 / 風振動 / 渦法 / 開口部 / 内圧 / 連成 / 空間構造 / 形状計測 / 振動特性 / 軽量空間構造 / 大変形 / 風洞実験 / 流体解析 / 大スパン曲面軽量構造 / 連成解析 / 強風 |
研究成果の概要 |
大スパン軽量構造の風振動には、その振動特性の特異性や、風荷重のレイノルズ(Re)数依存性や、計画外の開口部による荷重・応答変化や、既存連成解析手法の高コストなど多くの課題がある。その強風時構造性能を正しく評価するために、本研究では内圧・外圧・構造振動の連成問題に対して理論的基礎を築く。また、任意形状の大スパン軽量構造に適用できる強風・構造振動の連成解析に対して、渦法に基づいた数値的手法を開発することを目的とする。複雑な形状を有する大規模な曲面空間構造の形状計測および振動計測技術の確立も研究対象となる。更に、空間構造の強風による長時間振動を低減するための液体ダンパーを開発する。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大スパン軽量構造の多くは、大型集客施設であり、災害時の避難所としても指定されるため、非常に重要な社会的存在でもある。また、これらの構造物は、通常の構造物より柔らかく、大変形が起こりやすいため、強風による被害は国内外でも数多く報告されている。本研究の成果により、風荷重が支配となる大スパン軽量構造に対して、低いコストと高い信頼性でパラメトリックスタディを行うことができるため、より高い経済性とより良い構造性能を有する新型大スパン構造の創生に繋がると考えられる。
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