| 研究課題/領域番号 |
19K04713
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分23010:建築構造および材料関連
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| 研究機関 | 秋田県立大学 |
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研究代表者 |
小幡 昭彦 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (30433147)
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| 研究分担者 |
寺本 尚史 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (00315631)
佐藤 公亮 東北大学, 工学研究科, 助教 (50788510)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 津波荷重 / 連棟配置 / 津波圧力 / 水理実験 / 数値流体解析 / 津波波力 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は3か年の計画とし，津波解析，水理実験の2種類の手法を総合して検討を行っていく。本研究は対象とする変数が多く，津波荷重の傾向を段階的にとらえるために実験および解析を2フェーズに分けて計画する。フェーズ1では，特に変数として着目するのは，建物位置，建物形状（平面形状矩形，円筒形など），建物間隔の3変数である。初めての研究であるため，対象とする建物を2体とし相互の関係性を明らかにすることを目的とし，基本的な性状の把握を目的とする。フェーズ2では，フェーズ1の変数に加えて建物縦横比（建物アスペクト比），津波進行方向の2変数を追加する。建物数を4体まで増やし，建物群の中での性状把握を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
津波被害が建築構造物の配置計画，周辺環境に大きく影響を受けることは先の震災の調査において明かとなっている。本研究では，水理実験並びに数値流体解析（CFD）により，複数棟配置された建築構造物群に作用する津波波力の特性を明らかにすることを目的とする。
本研究で行った水理実験，数値流体解析の結果から，矩形構造物群，円筒形構造物群の２棟配置，３棟配置に作用する津波波力の傾向が確認できた。また，建物配置により津波荷重が増加する場合，減少する場合があることが確認できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，護岸を越流する津波が連棟配置された建築構造物群に作用する津波荷重を水理実験および数値流体解析より明らかにした。その結果，一棟のみの場合と比べて，津波に対して計測用模型が障害物模型の陰に隠れる配置パターンで波力が小さくなり，津波に対して計測用模型が障害物模型と並列に並ぶ配置パターンでは波力が大きくなることが確認できた。本研究の結果より，特に配置計画などは見直すことによって津波荷重を低減させることができると期待できる。
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