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2007 年度 実績報告書

成熟社会対応の高寿命型空間構造システム及び性能設計法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18560546
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

加藤 史郎  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (40023303)

研究分担者 中澤 祥二  豊橋技術科学大学, 工学部, 准教授 (70314094)
柴田 良一  岐阜工業高等専門学校, 准教授 (80270263)
キーワード単層ラチスドーム / 束材による偏心接合 / 自立型変形修復システム / エネルギーー吸収システム / 座屈荷重 / 座屈荷重推定法
研究概要

19年度は,主として,空間構造の高寿命化,あるいは,自律型変形修復システム化に関して,以下の研究調査を進めた。
(1)下部構造降伏型のドーム状の空間構造に関して,下部構造が劣化型の履歴特性を有する場合に関して,地震応答性状を解析的に求めるとともに,(2)応答性状に基づいて,主たるモードの2個を用いて,ドームならびに下部構造の応答値を推定し,地震荷重を算定する方法を研究した。地震動の強さごとに,損傷限界,修復限界,安全限界に対応して,地震荷重を求め,かつ,応答を評価する方法として,2モード型の性能検証型設計法を提案し,グリッド計算システムを援用したパラメトリックな解析結果に基づいて,その有用性と妥当性を検証した。IASS Journal等に研究成果が掲載,IASS国際会議で発表された。
(2)自律的変形修復型の構造を目指し,接合部で偏心接合された単層ラチスドームを提案し,その座屈性状,座屈荷重推定法を検討し,その提案した座屈荷重推定法の妥当性を検証した。自律型を実現するために,直交するアーチを偏心した束材で接合させ,通常の荷重状態においても幾何学的非線形性による変形場を実現することで,弾性変形で回復するメカニズムをまず実現した。さらに大きな荷重の元では,束材に塑性変形を集中させることで,アーチ本体には損傷の出ない構造とした。このメカニズムにより,自律型変形修復システムを考案した。この研究成果については,IASS国際会議で発表し,構造工学論文集に掲載された。 また,実際の荷重に対しての実現性についての研究は,鋼構造論文集に投稿中である。
(3)自律的変形修復型の空間構造の地震時の特性について,ほほ検討結果が得られたが,その変形修復性の有用性がほぼ確認できた。現在,研究論文をまとめている段階である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 実大振動台実験による非構造材を考慮した木造軸組2階建て住宅の構造特性に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      東田 豊彦, 加藤 史郎, 中澤 祥二
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.54B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 戸建て免震住宅の地震リスクアナリシスに基づく性能評価2008

    • 著者名/発表者名
      中澤 祥二, 東田 豊彦, 加藤 史郎
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.54B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 連続体近似に基づくブレース補剛単層2方向格子シェルの弾性座屈特性の評価2008

    • 著者名/発表者名
      山下 哲郎, 加藤 史郎
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.54B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 節点で偏心接合された直交単層ラチスドームの座屈挙動2008

    • 著者名/発表者名
      エカ サトリア, 加藤 史郎, 中澤 祥二, 角田 大輔
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.54B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 体育館・工場などの空間構造物の地震リスク評価に関する基礎的研究2007

    • 著者名/発表者名
      中澤 祥二, 立道 郁生, 嶋登 志夫, 加藤 史郎, 平野 健太
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.53B

      ページ: 227-237

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 鉄筋コンクリート造逆傘型HPシェルの変形性状2007

    • 著者名/発表者名
      加藤 史郎, 島岡 俊輔
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.53B

      ページ: 247-256

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 繰返し風荷重を受ける鉄筋コンクリート造冷却塔の弾塑性挙動2007

    • 著者名/発表者名
      加藤 史郎, 中澤 祥二, 島岡 俊輔
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.53B

      ページ: 257-263

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 圧縮を受ける鋼製円筒シェルの座屈-設計公式の比較-2007

    • 著者名/発表者名
      サトリ アエカ, 加藤 史郎, 金倫 範, 中澤 祥二
    • 雑誌名

      鋼構造論文集 第14巻第54号

      ページ: 27-41

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of Static Seismic Loads for Latticed Domes Supported by Substructure Frames with Braces Deteriorated due to Buckling2007

    • 著者名/発表者名
      Shiro Kato, Shoji Nakazawa, Keita Saito
    • 雑誌名

      Journal of The International Association for Shell and Spatial Structures: IASS Vol.48No.2

      ページ: 71-86

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis Based Evaluation for Buckling Loads of Two-way Elliptic Paraboloidal Single Layer Lattice Domes2007

    • 著者名/発表者名
      Shiro Kato, Tetsuo Yamashita, Shoji Nakazawa, Yun-Beom Kim, Atsushi Fujibayashi
    • 雑誌名

      Journal of Constructional Steel Research Vol.63

      ページ: 1219-1227

    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis Based Estimation of Buckling Strength of Two-way Single Layer Latticed Domes with Semi-rigid Connection2007

    • 著者名/発表者名
      Shiro KATO, Eka SATRIA, Shoji NAKAZAWA
    • 学会等名
      IASS2007-Shell and Spatial Structures
    • 発表場所
      Venice-Italy
    • 年月日
      20071203-06
  • [学会発表] A New Proportioning Method for Members of Simply Supported Single Layer Cylindrical Latticed Roofs2007

    • 著者名/発表者名
      Shiro KATO, Yutaka NIHO
    • 学会等名
      IASS2007-Shell and Spatial Structures
    • 発表場所
      Venice-Italy
    • 年月日
      20071203-06
  • [学会発表] Methodology to Evaluate The Effectiveness of Retrofit proposal Based on The Discounted Cash Flow Method2007

    • 著者名/発表者名
      Shoji NAKAZAWA, Shiro KATO, Kenta HIRANO
    • 学会等名
      IASS2007-Shell and Spatial Structures
    • 発表場所
      Venice-Italy
    • 年月日
      20071203-06

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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