| 研究概要 |
本研究は,災害時に避難施設となる体育館・公共ホールなどの空間構造物に対象とし,大地震及び強風時における構造部材及び2次部材の損傷メカニズムを明らかにするとともに,エネルギー吸収機構を用いた設計法及び応答評価手法の研究・開発を行うことを目的としている。
平成19年度では,まず研究対象とする空間構造物の抽出,設定を行った。次に,設定した空間構造物の簡便な応答評価手法の確立を目指し,基本的な地震応答性状の把握のため振動台実験を行った。更に数値解析により,エネルギー吸収機構を付加した場合の地震応答の低減について分析した。前年度の結果を受け,今年度はエネルギー吸収機構を支持構造に設けた屋根型円筒ラチスシェルを対象とした振動台実験により,実挙動における応答低減効果を明らかにした。エネルギー吸収機構は,オイルダンパーとした。実験結果より,既往の応答評価手法との対応,実挙動における応答等を分析した。計測された加速度及び変位は,屋根架構に設置される天井・照明等の設計のための基礎データとしても用いられる。
強風時におけるエネルギー吸収機構による応答低減効果に関しては,風洞実験を行った。その結果,膜屋根の振動に伴う付加質量効果について分析する必要性が明らかとなった。そこで今年度は,液体の粘性抵抗を利用したエネルギー吸収機構による応答制御効果の検証に加え,膜屋根を模擬したプレートにおける付加質量効果の評価を行った。また,MGCG法による流体解析も行った。解析では,強風時の空間構造物の応答制御方法の一つとして,流体問題に可変複合手法を適用した最適化問題も扱い,応答変位が最小となる屋根形状を創生した。
次年度は,引き続き地震応答実験を行い,大地震時における屋根型円筒ラチスシェルの弾塑性挙動についても分析し,エネルギー吸収機構による応答低減効果について更に分析する。また,風応答についても数値解析の効率化を含め,応答制御方法について分析を進める予定である。
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