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高性能有限要素解析による免制震ディバイス最適化のための数値実験システム

研究課題

研究課題/領域番号 23360248
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関広島大学

研究代表者

大崎 純  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40176855)

研究分担者 磯部 大吾郎  筑波大学, システム情報工学研究科, 准教授 (00262121)
宮村 倫司  日本大学, 工学部, 講師 (30282594)
張 景耀  名古屋市立大学, 芸術工学研究科, 准教授 (50546736)
山下 拓三  防災科学技術研究所, 兵庫耐震工学研究センター, 研究員 (40597605)
渡邊 秀和  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教 (20620636)
松本 慎也  広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (30325154)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2012年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2011年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワード有限要素解析 / 最適化 / 免制震ディバイス / 弾塑性応答 / 免制振ディバイス
研究概要

建築骨組の免震・制振ディバイスの性能最適化のための数値実験システムの要素技術を開発した。本システムは,鋼材料の繰返し載荷特性をモデル化するための構成則とパラメータ同定法,少ない解析回数で精度の保証された近似最適解を得ることができる確率的手法,骨組のパラメータと応答値の現実的な上・下限値を求めるための確率的手法で構成される。
制振ディバイスの例として,せん断パネルダンパーの形状を最適化し,塑性エネルギー消費能力や変形能力を大きく向上できることを示した。また,免震骨組の地震応答解析を実施し,支承の地震時の局所応答を,詳細に検討可能であることを示した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (37件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 鋼構造骨組の実大実験結果を用いた解析パラメータの同定と地震応答のばらつきの評価2013

    • 著者名/発表者名
      大崎純, 桂 正彦, 渡邊秀和, 引野剛
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: Vol.59B ページ: 201-209

    • NAID

      110009706587

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有限要素解析と発見的手法によるせん断型鋼板ダンパーの最適化2013

    • 著者名/発表者名
      野添順規, 大崎純, 渡邊秀和
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: Vol.78, No.689 ページ: 1247-1252

    • NAID

      130004508304

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Verification and validation of a seismic response analysis code for framed structures using the ASI-Gauss technique2013

    • 著者名/発表者名
      D. Isobe, W. S. Han and T. Miyamura
    • 雑誌名

      Earthquake Engineering and Structural Dynamics

      巻: Vol.42 ページ: 1767-1784

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 鋼構造骨組の実大実験結果を用いた解析パラメータの同定と地震応答のばらつきの評価2013

    • 著者名/発表者名
      大崎 純, 桂 正彦, 渡邊秀和, 引野 剛
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 59B ページ: 201-209

    • NAID

      110009706587

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有限要素解析と発見的手法によるせん断型鋼板ダンパーの最適化2013

    • 著者名/発表者名
      野添順規,大崎 純,渡邊 秀和
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 78(689) ページ: 1247-1252

    • NAID

      130004508304

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有限要素解析と発見的手法によるせん断型鋼板ダンパーの最適化2013

    • 著者名/発表者名
      野添順規
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A random sampling approach to worst-case design of structures2012

    • 著者名/発表者名
      M. Ohsaki and M. Katsura
    • 雑誌名

      Struct. Multidisc. Optim

      巻: Vol.46 ページ: 27-39

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of link member of eccentrically braced frames for maximum energy dissipation2012

    • 著者名/発表者名
      M. Ohsaki and T. Nakajima
    • 雑誌名

      J. Constr. Steel Res

      巻: Vol.75 ページ: 38-44

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of link member of eccentrically braced frames for maximum energy dissipation2012

    • 著者名/発表者名
      M.Ohsaki, T.Nakajima
    • 雑誌名

      J.Constructional Steel Research

      巻: (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical simulations on the collapse behaviors of high-rise towers2011

    • 著者名/発表者名
      D. Isobe, L. T. T. Thanh and Z. Sasaki
    • 雑誌名

      Int. J. of Protective Structures

      巻: Vol.3(1) ページ: 1-19

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A random sampling approach to worst-case design of structures2011

    • 著者名/発表者名
      M. Ohsaki and M. Katsura
    • 雑誌名

      Structural and Multidisciplinary Optimization

      巻: (掲載決定) 号: 1 ページ: 27-39

    • DOI

      10.1007/s00158-011-0752-6

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulations on the Collapse Behaviors of High-Rise Towers2011

    • 著者名/発表者名
      D.Isobe, L.T.T.Thanh, Z.Sasaki
    • 雑誌名

      International Journal of Protective Structures

      巻: Vol.3, No.1 ページ: 1-19

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 鋼材パネルダンパーの開口形状最適化2014

    • 著者名/発表者名
      野添順規, 大崎 純
    • 学会等名
      日本建築学会中国支部研究報告集
    • 発表場所
      東広島
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic collapse analysis of four-story steel frame using E-Simulator2013

    • 著者名/発表者名
      T. Miyamura, M. Ohsaki, T. Yamashita, D. Isobe and M. Kohiyama
    • 学会等名
      Proc. 4th Int. Conf. on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering (CompDyn2013)
    • 発表場所
      Kos, Greece
    • 年月日
      2013-06-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] High-precision finite-element analysis of rubber bearing for base-isolation of building structures2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ohsaki, T. Miyamura, M. Kohiyama, T. Yamashita, M. Yamamoto and N. Nakamura
    • 学会等名
      Proc. 4th Int. Conf. on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering (CompDyn2013)
    • 発表場所
      Kos, Greece
    • 年月日
      2013-06-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Shape optimization of energy dissipation devices for passive seismic control of building frames2013

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe, M. Ohsaki and J. Nozoe
    • 学会等名
      Proc. Structures Congress 2013
    • 発表場所
      ASCE, Pittsburg, USA
    • 年月日
      2013-05-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Shape optimization of energy dissipation devices for passive seismic control of building frames2013

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe, M. Ohsaki and J. Nozoe
    • 学会等名
      Structures Congress 2013, ASCE
    • 発表場所
      Pittsburg, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 降伏棚を考慮した区分線形複合硬化鋼材モデルの開発2013

    • 著者名/発表者名
      宮村倫司, 大崎 純, 張 景耀, 山下 拓三
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 応答スペクトル法を用いた家具の転倒予測2013

    • 著者名/発表者名
      江口範高, 渡邊秀和, 大崎 純
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 最適設計を行なった偏心ブレース架構リンク部材の履歴性状に関する実験2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊秀和, 大崎 純, 野添順規
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] せん断降伏型パネルダンパーの形状最適化2013

    • 著者名/発表者名
      野添順規,大崎 純, 渡邊秀和
    • 学会等名
      日本建築学会・情報システム利用技術シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional nonlinear finite element analysis of composite beam under cyclic loads, Abstracts2013

    • 著者名/発表者名
      T. Yamashita, M. Ohsaki, T. Miyamura, M. Kohiyama and J. Y. Zhang
    • 学会等名
      5th Asia Pacific Congress on Computational Mechanics (APCOM 2013)
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Seismic response analysis of super-high-rise steel building considering soil-structure interaction using fine mesh of solid elements2013

    • 著者名/発表者名
      T. Miyamura, S. Takaya, T. Yamashita, H. Akiba and M. Hori
    • 学会等名
      5th Asia Pacific Congress on Computational Mechanics (APCOM 2013)
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Numerical Investigation on the Collapse of the CTV Building Caused by the 2011 New Zealand Earthquake2013

    • 著者名/発表者名
      D. Isobe and Y. Ido
    • 学会等名
      Proc. 4th Int. Conf. on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering (CompDyn2013)
    • 発表場所
      Kos, Greece
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Motion Analysis of Furniture using FEM2013

    • 著者名/発表者名
      J. Gu, T. Yamashita, M. Kaneko and D. Isobe
    • 学会等名
      5th Asia Pacific Congress on Computational Mechanics (APCOM 2013)
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Optimization Approaches to Seismic Performance Design of Building Frames2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ohsaki
    • 学会等名
      Proc. 4th Int. Conf. on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering (CompDyn2013)
    • 発表場所
      Kos, Greece
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スチフナで補剛された梁部材のエネルギー消費性能最適化2013

    • 著者名/発表者名
      野添順規
    • 学会等名
      日本建築学会中国支部研究発表会
    • 発表場所
      岡山市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A heuristic algorithm for parameter identification of steel materials under asymmetric cyclic elastoplastic deformation2012

    • 著者名/発表者名
      M. Ohsaki, J. Y. Zhang, T. Miyamura
    • 学会等名
      Proc. CJK-OSM7
    • 発表場所
      Huangshan, China
    • 年月日
      2012-06-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Shape optimization of shear-type hysteretic steel damper for building frames using FEM-analysis and heuristic approach2012

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe, M. Ohsaki, J. Nozoe and S. Yasuda
    • 学会等名
      Proc. 7th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems (CJK-OSM7)
    • 発表場所
      Huangshan, China
    • 年月日
      2012-06-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 有限要素解析による鋼材制振ディバイスの形状最適化2012

    • 著者名/発表者名
      野添順規, 大崎純, 渡邊秀和
    • 学会等名
      日本建築学会中国支部研究発表会
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2012-03-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Shape optimization of shear-type hysteretic steel damper for building frames using FEM-analysis and heuristic approach2012

    • 著者名/発表者名
      H. Watanabe
    • 学会等名
      7th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems (CJK-OSM7)
    • 発表場所
      中国黄山市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A heuristic algorithm for parameter identification of steel materials under asymmetric cyclic elastoplastic deformation2012

    • 著者名/発表者名
      M. Ohsaki
    • 学会等名
      7th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems (CJK-OSM7)
    • 発表場所
      中国黄山市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Optimization of an arch-type truss under seismic excitations considering uncertainties of geometrical and material parameters2012

    • 著者名/発表者名
      M. Katsura
    • 学会等名
      Int. Symp. Reliability Eng. Risk Management (ISRERM'2012)
    • 発表場所
      横浜市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 発見的最適化手法による弾塑性鋼材料のパラメータの同定2012

    • 著者名/発表者名
      大崎 純
    • 学会等名
      第17回計算工学講演会講演会
    • 発表場所
      京都市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 有限要素解析と発見的手法による建築骨組の制振ディバイスの最適化2012

    • 著者名/発表者名
      野添順規
    • 学会等名
      第17回計算工学講演会講演会
    • 発表場所
      京都市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 有限要素解析と発見的手法を用いた制振ディバイスの形状最適化2012

    • 著者名/発表者名
      野添順規
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 有限要素解析と発見的手法を用いた制振ディバイスの形状最適化2012

    • 著者名/発表者名
      野添順規
    • 学会等名
      日本機械学会 第22回設計工学・システム部門講演会
    • 発表場所
      東広島市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 繰返し載荷を受ける偏心ブレース架構のリンク部材形状最適化2011

    • 著者名/発表者名
      大崎純, 中嶋拓
    • 学会等名
      情報・システム・利用・技術シンポジウム
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2011-12-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] CTVビルの崩壊挙動に関する有限要素解析2011

    • 著者名/発表者名
      磯部大吾郎, 恩田江理
    • 学会等名
      日本機械学会計算力学講演会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2011-10-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 鋼構造骨組の材料と断面パラメータの不確定性を考慮した最適設計2011

    • 著者名/発表者名
      桂正彦, 大崎純
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2011-08-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 偏心ブレース架構のエネルギー消費性能最適化2011

    • 著者名/発表者名
      中嶋拓, 大崎純
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2011-08-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 偏心ブレース架構のエネルギー消費性能を考慮したリンク部材形状最適化2011

    • 著者名/発表者名
      中嶋拓, 大崎純
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2011-06-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Optimization of energy dissipation property of eccentrically braced steel frames2011

    • 著者名/発表者名
      M. Ohsaki and T. Nakajima
    • 学会等名
      Proc. 9th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO9)
    • 発表場所
      Shizuoka, Japan
    • 年月日
      2011-06-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Probability-based optimal design of moment-resisting frames using kriging approximation model2011

    • 著者名/発表者名
      J. Y. Zhang and M. Ohsaki
    • 学会等名
      Proc. 9th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO9)
    • 発表場所
      Shizuoka, Japan
    • 年月日
      2011-06-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Optimum design of steel frames considering uncertainty of parameters2011

    • 著者名/発表者名
      M. Katsura and M. Ohsaki
    • 学会等名
      Proc. 9th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO9)
    • 発表場所
      Shizuoka, Japan
    • 年月日
      2011-06-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Optimization of energy dissipation property of eccentrically braced steel frames2011

    • 著者名/発表者名
      M.Ohsaki, T.Nakajima
    • 学会等名
      9th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization
    • 発表場所
      静岡市
    • 年月日
      2011-06-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Optimum design of steel frames considering uncertainty of parameters2011

    • 著者名/発表者名
      M.Katsura, M.Ohsaki
    • 学会等名
      9th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization
    • 発表場所
      静岡市
    • 年月日
      2011-06-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 鋼構造骨組のパラメータの不確定性を考慮した最適設計2011

    • 著者名/発表者名
      桂正彦, 大崎純
    • 学会等名
      計算工学講演会講演会
    • 発表場所
      柏市
    • 年月日
      2011-05-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 偏心ブレース架構のエネルギー消費性能最適化2011

    • 著者名/発表者名
      中嶋拓, 大崎純
    • 学会等名
      計算工学講演会講演会
    • 発表場所
      柏市
    • 年月日
      2011-05-26
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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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