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双対性の視点に基づく建築構造物の非線形挙動に対するロバスト設計法

研究課題

研究課題/領域番号 26420545
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関東京大学 (2014, 2017)
東京工業大学 (2015-2016)

研究代表者

寒野 善博  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (10378812)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードロバスト性 / 冗長性 / 相補性 / 半正定値計画 / 混合整数計画 / ロバスト最適化 / 相補性条件
研究成果の概要

本研究課題では,構造物のロバスト性の評価とロバスト最適設計法について,多様な角度から研究を行った.特に,最適化の理論の中心をなす双対性の概念を用いることで,従来は扱うことが困難であった構造物の形状の不確実性に対するロバスト最適設計法を開発した.また,弾性問題に限らず,種々の弾塑性問題における不確実性・ロバスト性を取り扱う手法を開発した.さらに,これらのロバスト最適設計法の基礎をなす理論として,組合せ的な性質をともなう最適設計問題に対する新しい定式化を提案した.

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 1件、 査読あり 15件、 謝辞記載あり 12件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Technion(Israel)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural design for earthquake resilience: Info-gap management of uncertainty2017

    • 著者名/発表者名
      Kanno Yoshihiro、Fujita Shinnosuke、Ben-Haim Yakov
    • 雑誌名

      Structural Safety

      巻: 69 ページ: 23-33

    • DOI

      10.1016/j.strusafe.2017.07.004

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A note on truss topology optimization under self-weight load: Mixed-integer second-order cone programming approach2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno, H. Yamada
    • 雑誌名

      Structural and Multidisciplinary Optimization

      巻: 未定 号: 1 ページ: 221-226

    • DOI

      10.1007/s00158-017-1657-9

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Robustness evaluation of elastic-plastic base-isolated high-rise buildings under critical double impulse2017

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, K.Yasuda, Y.Kanno and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 3(31)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2017.00031

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robustness of SDOF elastoplastic structure subjected to double-impulse input under simultaneous uncertainties of yield deformation and stiffness2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno, K. Yasuda, K. Fujita, I. Takewaki
    • 雑誌名

      International Journal of Non-Linear Mechanics

      巻: 91 ページ: 151-162

    • DOI

      10.1016/j.ijnonlinmec.2017.02.013

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Redundancy optimization of finite-dimensional structures: Concept and derivative-free algorithm2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 雑誌名

      Journal of Structural Engineering (ASCE)

      巻: 43 号: 1 ページ: 04016151-04016151

    • DOI

      10.1061/(asce)st.1943-541x.0001630

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A fast first-order optimization approach to elastoplastic analysis of skeletal structures2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 雑誌名

      Optimization and Engineering

      巻: 17 号: 4 ページ: 861-896

    • DOI

      10.1007/s11081-016-9326-1

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Robustness analysis of elastoplastic structure subjected to double impulse2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno, I. Takewaki
    • 雑誌名

      Journal of Sound and Vibration

      巻: 383 ページ: 309-323

    • DOI

      10.1016/j.jsv.2016.07.023

    • NAID

      120006863505

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A note on formulations of static shakedown analysis with bounded kinematic hardening2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 雑誌名

      Mechanics Research Communications

      巻: 74 ページ: 57-59

    • DOI

      10.1016/j.mechrescom.2016.04.005

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Global optimization of trusses with constraints on number of different cross-sections: A mixed-integer second-order cone programming approach2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 雑誌名

      Computational Optimization and Applications

      巻: 63 号: 1 ページ: 203-236

    • DOI

      10.1007/s10589-015-9766-0

    • NAID

      200000446874

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Relaxation approach to topology optimization of frame structure under frequency constraint2016

    • 著者名/発表者名
      S. Yamada and Y. Kanno
    • 雑誌名

      Structural and Multidisciplinary Optimization

      巻: 53 号: 4 ページ: 731-744

    • DOI

      10.1007/s00158-015-1353-6

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mixed-integer second-order cone programming for global optimization of compliance of frame structure with discrete design variables2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 雑誌名

      Structural and Multidisciplinary Optimization

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 301-316

    • DOI

      10.1007/s00158-016-1406-5

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ellipsoidal load-domain shakedown analysis with von Mises yield criterion: a robust optimization approach2016

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi and Y. Kanno
    • 雑誌名

      International Journal for Numerical Methods in Engineering

      巻: 印刷中 号: 13 ページ: 1136-1144

    • DOI

      10.1002/nme.5206

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optimal design of periodic frame structures with negative thermal expansion via mixed integer programming2015

    • 著者名/発表者名
      R. Hirota, Y. Kanno
    • 雑誌名

      Optimization and Engineering

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 439-461

    • DOI

      10.1007/s11081-015-9276-z

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 不確実な外力の下でのロバストコンプライアンス最適化問題の定式化について2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 80 号: 710 ページ: 601-607

    • DOI

      10.3130/aijs.80.601

    • NAID

      130005069394

    • ISSN
      1340-4202, 1881-8153
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A semidefinite programming approach to robust truss topology optimization under uncertainty in locations of nodes2015

    • 著者名/発表者名
      D. Hashimoto, Y. Kanno
    • 雑誌名

      Structural and Multidisciplinary Optimization

      巻: 51 号: 2 ページ: 439-461

    • DOI

      10.1007/s00158-014-1146-3

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 2次錐計画の構造力学への応用2014

    • 著者名/発表者名
      寒野 善博
    • 雑誌名

      オペレーションズ・リサーチ

      巻: 59 ページ: 725-731

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] DCアルゴリズムを用いたトラス構造のロバスト最適設計法2018

    • 著者名/発表者名
      寒野 善博
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Robust truss topology optimization under uncertain loads by using penalty concave-convex procedure2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 学会等名
      The 12th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO12)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 混合整数2次錐計画による自重を考慮したトラス構造の位相最適化手法2017

    • 著者名/発表者名
      寒野 善博,山田 裕通
    • 学会等名
      2017年度日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 柱の消失を考慮した平面骨組の部材断面最適化2017

    • 著者名/発表者名
      星野 耀,藤田 慎之輔,寒野 善博
    • 学会等名
      第64回理論応用力学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 柱の消失を考慮した骨組構造の部材断面の最適設計2017

    • 著者名/発表者名
      星野 耀,藤田 慎之輔,寒野 善博
    • 学会等名
      2017年度日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 大規模トラスの弾塑性解析に対する加速近接勾配法2016

    • 著者名/発表者名
      寒野 善博
    • 学会等名
      第12回最適化シンポジウム (OPTIS 2016)
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-12-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Accelerated proximal gradient method for equilibrium analysis of elastoplastic spatial truss structures2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 学会等名
      International Association for Shell and Spatial Structures (IASS) Annual Symposium: Spatial Structures in the 21st Century
    • 発表場所
      Ito Hall(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Redundancy optimization of trusses against uncertainty in structural damage2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 学会等名
      EUROMECH Colloquium 584: Multi-Uncertainty and Multi-Scale Methods and Related Applications
    • 発表場所
      Porto (Portugal)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A semidefinite programming approach to static shakedown analysis with von Mises yield criterion and ellipsoidal load domain2016

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi, Y. Kanno
    • 学会等名
      Emerging Trends in Applied Mathematics and Mechanics (ETAMM 2016)
    • 発表場所
      Perpignan (France)
    • 年月日
      2016-05-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mixed-integer programming approaches to topology optimization of finite-dimensional structures2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 学会等名
      The Asian Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization 2016 (ACSMO 2016)
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On multiplicity of eigenvalues in robust compliance optimization under uncertain loads2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Materials and Reliability (ICMR-2015)
    • 発表場所
      Jeju (Korea)
    • 年月日
      2015-11-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 混合整数2次錐計画を用いたトラス構造の最適設計法2015

    • 著者名/発表者名
      寒野 善博
    • 学会等名
      第27回RAMPシンポジウム(日本オペレーションズ・リサーチ学会)
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2015-10-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design of periodic frame structures with negative thermal expansion via mixed integer programming2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 学会等名
      The 3rd International Workshops on Advances in Computational Mechanics (IWACOM III)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Truss topology optimization under constraints on number of different design variables2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno
    • 学会等名
      The 11th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO11)
    • 発表場所
      Sydney (Australia)
    • 年月日
      2015-07-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 混合整数2次錐計画を用いたトラスの離散最適化法2014

    • 著者名/発表者名
      寒野 善博
    • 学会等名
      第11回最適化シンポジウム (OPTIS 2014)
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2014-12-12 – 2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 幾何学的な不確実性を考慮したトラスのロバスト最適設計法2014

    • 著者名/発表者名
      橋本 大樹,寒野 善博
    • 学会等名
      第63回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-09-26 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Robust truss topology optimization under geometric uncertainties via semidefinite programming2014

    • 著者名/発表者名
      D. Hashimoto, Y. Kanno
    • 学会等名
      The 8th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems (CJK-OSM8)
    • 発表場所
      Gyeongju (Korea)
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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