| 研究概要 |
本研究では,構造物の高寿命化・環境負荷低減の1つの方法として,免震・制振装置が導入された構造物を対象とし,過大な入力地震動に対する性能設計法を提案することを目的とする。本研究では,1)現行の限界耐力計算法の不自由さ(1モードに自由度を限定されていること)を解消し,2)大スパン構造物やシェル等などの空間構造物に適用可能な限界耐力計算法を提案する。
今年度,あ)すでに開発されている部材の座屈・塑性化を考慮した高度な時刻歴地震応答解析プログラムを改良するとともに,い)パラメトリックな数値解析の効率化を実現するためのグリッド解析システム等の構築を行なった。う)複層ドームや骨組膜構造などの空間構造物に対して,複数の振動モードを考慮したプッシュオーバー解析を提案し,時刻歴応答解析することなく,地震力の強さに対応して構造の弾塑性応答性状(加速度,速度,変位,断面力など)を精度良く推定する方法を提案した。比較検討する上で,a)下部構造の降伏層せん断力係数や履歴特性,b)下部構造の振動特性(固有周期,上部構造と下部構造の重量比),c)地震動の入力レベル,を解析パラメータとし,提案した推定法と時刻歴応答解析の結果を比較することにより,本手法の適用性を検討した。さらに,え)遺伝的アルゴリズム(GA)を援用した制振部材(座屈拘束ブレース)のパラメータや配置の決定手法を提案した。GAでは制振部材の有効性を評価するために膨大な数の弾塑性応答解析を行う必要があるものの,開発したグリッド解析システムを援用することにより,現実的な時間内で有効な配置を探索することが可能であることを示した。
これらの研究成果は,日本建築学会構造系論文集,構造工学論文集に投稿するとともに,国際シェル空間構造学会(IASS)の国際シンポジウムにて成果発表を行うことができた。
|
