自由曲面シェルの形状評価と設計法に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24K07770
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分23010:建築構造および材料関連
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 山本 憲司 東海大学, 建築都市学部, 教授 (70311884)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: シェル構造 / 構造デザイン / 形状最適化 / 曲げ歪エネルギー / VAE

研究開始時の研究の概要

開口やフリーエッジ、支持境界の位置が大きく異なるシェル形態どうしの構造性能を比較し、その良し悪しを分類、整理することはできないか。もし、このような評価方法が確立され、設計の早い段階で検討中のシェル形態の構造的評価が明確になれば、不経済な彫刻的建築の乱立を防ぐことができるものと考える。そこで、シェル構造の設計用原型曲面の形状を統一的に評価する方法として「曲げ歪エネルギー率」と「曲げ歪エネルギー率の形状変化による変動幅」を評価指標とすることを提案し、様々なシェル形態に適用して構造特性を分類、整理することを試みる。