| 研究課題/領域番号 |
16K21011
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 研究分野 |
建築構造・材料
自然災害科学・防災学
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
肥田 剛典 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60598598)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
|
|---|
| キーワード | 人体 / 地震 / 人的被害 / 振動台実験 / 姿勢制御 / 倒立振子 / フィードバック制御 / 頭部傷害基準 / 地震動 / バイオメカニクス / 立位姿勢保持 / システム同定 / フラジリティカーブ / 固有振動数 / 減衰定数 / 姿勢維持方略 / 地震時人的被害 / 振動台搭乗実験 / モーションキャプチャ |
|---|
| 研究成果の概要 |
今後発生する巨大地震時における人的被害予測を行うためには、人体の地震時挙動を予測可能な解析モデルが必要である。本研究では、人間を振動台上に乗せた振動台搭乗実験を実施し、地震の揺れの最中の被験者の挙動を分析した。これにより得られたデータに基づき、台車型二重倒立振子により人体の地震応答解析モデルを構築した。このモデルにより、人体頭部の変位や速度だけでなく、足の踏み出しをも評価することが可能である。さらに、頭部傷害基準値を用いて、揺れの最中の人間の負傷に関する検討を行った。また、既往の研究で提案されている地震時の行動難度や家具の転倒率を併せて検討し、地震時の人間の負傷可能性評価法を構築した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
既往の研究において、地震動のような不規則かつ大振幅の振動にも適用可能で、足の踏み出しも考慮可能な人体の地震応答解析モデルは提案されていなかった。本研究で構築した人体の地震応答解析モデルは、実際の地震時に観測された強震記録を用いた実験に基づいており、人体の頭部の挙動や足の踏み出しも考慮可能である。これによって、地震時の頭部の負傷や転倒の危険性も評価可能である。
本研究の成果は、極大地震時における人的被害予測のみならず、人間の負傷を考慮した建物の耐震設計法の構築に向けた展開も期待できる。その他、例えば昇降機や遊戯施設の安全性評価や、電車の衝突時等の緊急事態における人間の安全性評価にも展開できる。
|
