| 研究課題/領域番号 |
05452251
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中村 恒善 京都大学, 工学部, 教授 (20025894)
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| 研究分担者 |
辻 聖晃 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (00243121)
大崎 純 京都大学, 工学部, 助手 (40176855)
竹脇 出 京都大学, 工学部, 助手 (20155055)
上谷 宏二 京都大学, 工学部, 教授 (40026349)
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| キーワード | 応答制約設計 / 最適設計 / 形状最適化 / 逆問題 / テイラー展開 / 強震時応答 / ブレース付き骨組 |
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| 研究概要 |
(1)設計用自重、地震荷重、風荷重等を想定した非対称静的荷重の作用する立体トラスについて、本研究代表者らによるトラスの最適部材配置生成法に基づき、最も有効な部材配置を見いだす理論及び数値的手法を開発した。さらに、種々の立体トラスに対して最適部材配置を求め、最適形状を支配する基本原理について考察した。
(2)ブレースを有する平面骨組に対して(1)の手法を適用し、不要な部材を取り除くことにより最適な構造形式を選定するための理論及びアルゴリズムを開発した。さらに、本手法を種々の平面骨組に対して適用し、最適なブレース配置の特性を明らかにした。
(3)重層大空間骨組形式の平面トラスに対し、部材断面積に加えて複数の形状変化を規定するパラメターを導入し、入力地震動の上下及び水平成分を同時に考慮したときの、強震時のひずみ及び加速度が指定値以下となるような設計解の列を生成する理論を展開した。
(4)層方向に不整形な立体せん断型構造物モデルについて、国有モードを指定して剛性パラメターを求める逆固有モード形問題形式の定式化を組込んで、設計用スぺクトルに適合する強震レベル地震動の集合に対する平均最大層間変位が指定値に一致するような剛性設計解を求める理論を展開した。この理論は、最適な柱配置を求めるための基礎となるものである。
(5)張り出し部を有する平面建築構造物に対し、部材剛性に加えて梁せい設計変数として考慮し、逆固有モード型定式化により、強震時の応答ひずみ及び加速度が指定値以下となるような設計解を求める理論を展開した。
(6)各層間に粘弾性ダンパーを有する平面建築構造物に対し、粘弾性ダンパーのレベルを代表する1つのパラメターを導入し、強震時の層間変位が指定値に一致するような設計解の列を生成する理論を展開した。
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