| 研究課題/領域番号 |
20H00274
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分23:建築学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
荒木 慶一 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (50324653)
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| 研究分担者 |
五十子 幸樹 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (20521983)
長江 拓也 名古屋大学, 減災連携研究センター, 准教授 (90402932)
西村 勝尚 摂南大学, 理工学部, 教授 (90826207)
前田 宜浩 国立研究開発法人防災科学技術研究所, マルチハザードリスク評価研究部門, 主任研究員 (00594160)
Sanjay PAREEK 日本大学, 工学部, 教授 (20287593)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
44,460千円 (直接経費: 34,200千円、間接経費: 10,260千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 31,980千円 (直接経費: 24,600千円、間接経費: 7,380千円)
2020年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | 超高層 / ねじれ / 材料非線形 / 幾何非線形 / 超高層建物 / 長周期長時間地震動 / ねじれ応答 / 倒壊 / 超弾性合金 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
応募者らは最近、南海トラフ地震等の巨大海溝型地震に対する超高層建築物の耐震安全性をシミュレーションにより再評価する中で、一定条件を満たすと従来想定の半分以下の強さの地震動の下で倒壊する危険性を偶然見出した。本研究では、(1)現象を再現するのに必要最低限の大きさの試験体を用いた振動台実験を行い、倒壊の危険性を示す応募者らのシミュレーション結果の妥当性を検証することを主たる目的とする。さらに、(2)理論的考察による倒壊現象のメカニズム解明、(3)現実的かつ効率的な倒壊回避策の立案を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究で得られた主な成果は以下の通りである。（１）現象を再現できる必要最低限の形状と大きさの試験体を対象とした準静的実験を振動台実験を用いて行うことで，漸増ねじれ倒壊の危険性を示すシミュレーション結果の妥当性を例証した。（２）本質を失わない範囲で可能な限り単純化したモデルを用いて理論的考察を行うことで，漸増ねじれ現象が発生するメカニズムを明らかにした。（３）漸増ねじれ倒壊を回避するための手法についてシミュレーションによるケーススタディを重ね，現実的かつ効率的な冗長性向上策を提案し，その有効性を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
骨組の臨界挙動とそれに至るまでの過程を明らかにすることは，建築物の限界性能を把握し倒壊に至るような極限状態に対する安全余裕度を評価するうえで必要不可欠であり，建築構造工学における重要な研究課題の一つである．超高層建築物の倒壊は，人命の観点はもとより，経済的影響，ひいては建設技術への信頼といった観点からも避けなければならない．
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