| 研究課題/領域番号 |
21H04574
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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22:土木工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
高橋 良和 京都大学, 工学研究科, 教授 (10283623)
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| 研究分担者 |
秋山 充良 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00302191)
聲高 裕治 京都大学, 工学研究科, 教授 (80343234)
北根 安雄 京都大学, 工学研究科, 教授 (10444415)
山本 貴士 京都大学, 経営管理研究部, 教授 (70335199)
石川 敏之 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (00423202)
倉田 真宏 京都大学, 防災研究所, 准教授 (70624592)
植村 佳大 京都大学, 工学研究科, 助教 (80882133)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円)
2024年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2023年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2022年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2021年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
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| キーワード | メタボリズム / 柱 / コンクリート構造 / 鋼構造 / 耐震 / ハイブリッド実験 / 橋脚 / セルフセンタリング / 数値解析 / ハイブリッドシミュレーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
将来に構造性能を変化させる，つまり構造性能の新陳代謝が可能であれば，現行の設計基準に最適である構造物が，将来変化する要求性能や経年劣化などに対して柔軟に対応することが可能となる．本研究では，供用継続しながら構造性能を改変できるメタボリズム（新陳代謝）構造技術を，様々な耐震性能に改変できるよう深化させるとともに，維持管理戦略へと展開することを目指す．
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| 研究成果の概要 |
メタボリズム構造の高度化として、地震時には大きなエネルギー吸収性能を有し、地震後復旧時に残留変位がゼロに戻るという機能を復旧時セルフセンタリング機能と定義し、その実現性について検討した。これに対応する永続部の構造を2種類開発し、正負交番載荷実験により検証した。
また構造性能を変化できることを前提とした将来の要求性能の予測とその持続可能性評価を行うため、日米土木学会の社会基盤レジリエンスフレームワークを適用し、橋梁の耐震補強戦略策定の検討を行った。
さらにメタボリズム構造性能評価のための実時間ハイブリッドシミュレーション法を高度化し、日本最大の動的試験機E-アイソレーションにも実装した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的には、構造体の一部を供用しながら分離可能とするところを、代表的な構造材料であるコンクリート構造ならびに鋼構造における実現方法を提案、検証しているところに意義がある。また、土木・建築構造の性能を将来改変できることを前提にすることで，人間社会の持続可能性評価に基づく社会基盤施設への要求性能を技術的に実現できることを示し，社会基盤構造と人間社会の持続可能性に関する議論の自由度を高めようとするところに貢献する研究成果であるところに、社会的意義がある。
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