| 研究課題/領域番号 |
11555155
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 東京工芸大学 |
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研究代表者 |
田村 幸雄 東京工芸大学, 工学部, 教授 (70163699)
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| 研究分担者 |
日比 一喜 清水建設技術研究所, 主席研究員
藤井 邦雄 東京工芸大学, 風工学研究所, 所長
菅沼 信也 東京工芸大学, 工学部, 講師 (80267533)
佐々木 淳 西松建設技術研究所, 研究員
須田 健一 佐藤工業中央研究所, 主席研究員
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| キーワード | 変動風圧 / 準静的風荷重 / 最大荷重効果 / POD解析 / RD法 / 性能設計 / 弾塑性風応答解析 / 風洞実験 |
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| 研究概要 |
申請者らの所有する風洞により、種々のアスペクト比、辺長比を持つ高層建物模型や塔状構造物模型に作用する変動風圧力および変動層風力の測定、および弾性模型による風応答実験を行った。また、いくつかの辺長比や屋根形状を持つ低層建物の変動風圧力を計測した。得られた変動風圧力に基づいて、層毎の風方向風力、風直角方向風力、ねじれモーメントを評価し、建物各部に生じる準静的な最大層せん断力、最大層曲げモーメント、最大層捩れモーメントを検討し、これら最大荷重効果を生じさせる準静的風圧分布を検討した。更に、それらの荷重効果の組み合わせについても検討し、最大抗力と最大ねじれモーメントが同時に発生する可能性の高いことなどが明らかになった。また、フレーム各部に生じる曲げモーメント、せん断応力、軸応力などを計算し、それらの応力の最大値が発生する時に真に作用している準静的風圧分布、準静的層風力分布を抽出した。これらの最大荷重効果をもたらす準静的な真の風圧力分布のアンサンブル平均を検討評価し、典型的な風圧パターンに関する情報を得た。現象整理のために、変動風圧場や変動層風力場のPOD(固有直交関数展開)解析を行い、風荷重評価に必要な主要モードを抽出した。また、風応答実験からは等価な設計用風力係数などの抽出を行った。これらの作業に併行して、風応答評価のために必要な建築物の動的パラメータである減衰定数、固有振動数、振動モード形などの実測、および文献からの信頼性の高いデータの収集整理を行い、減衰定数の設計値などを整理した。減衰定数の評価にはRD法を用いたが、それらの特性についても詳細に吟味している。
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