| 研究課題/領域番号 |
21K14288
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
寺澤 友貴 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (10848245)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 超高層 / ダンパー / 座屈拘束ブレース / 最適化 / Damped braced tube / Damped outrigger / 超高層建物 / 鉄骨造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
日本でも軒高さ400mに迫る超超高層建物を建設する時代が到来した。しかし，地震地域で超超高層建物を実現した事例は国内外で殆ど無く，超超高層建物に高い耐震性能を与える地震応答制御手法の開発が社会から求められており，学術的に見て推進すべき課題となっている。本研究は“超超高層建物に適した地震応答制御手法とは何か”を課題の核心をなす学術的「問い」に定め，座屈拘束ブレース付外殻構造が1つの答えであるという仮説の実証を目的に，最適地震応答制御に用いる長尺のブレース部材の必要構造性能の解明を試みる。
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| 研究成果の概要 |
本研究は超超高層建物に適用される各種の地震応答制御構造について，応募者が独自開発した一般化応答スペクトル解析法とスーパーコンピュータを用いて，長尺の耐震ブレースと座屈拘束ブレースおよびオイルダンパーの配置と容量の組合せを網羅的に探索し，最適化された外殻構造の地震応答低減効果と，長尺の各ブレースが達成する必要がある構造性能(部材全体の塑性率，芯材の弾性部と塑性部の長さ比・断面積比など)の統計情報を整備するとともに，長尺のブレースの疲労性評価に用いるべき極低サイクル疲労破壊評価法を実験的と有限要素法の補完解析によって明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
日本を含め深刻な地震地域で超超高層建物を実現した事例は殆ど無く，適切な地震応答制御手法は確立されていない。軒高さ300mを超える超超高層建物では，架構の曲げ応答が特に卓越し，各階のせん断変形を利用して制振部材に地震エネルギーを吸収させる従来の設計は十分な地震応答低減効果を期待できない。この様に超超高層建物に高い耐震性能を与える地震応答制御手法の開発は社会から求められており，学術的に見て推進すべき重要な研究課題である。本研究は“超超高層建物に適した地震応答制御手法とは何か”を研究課題の核心をなす学術的な「問い」とする。上記の問題に解決策を提示出来れば広く社会・学術へ波及効果を期待できる。
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