| 研究課題/領域番号 |
24656328
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
朝山 秀一 東京電機大学, 未来科学部, 教授 (50120100)
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| 研究分担者 |
前 稔文 大分工業高等専門学校, 都市・環境工学科, 准教授 (90318171)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | アルゴリズミック・デザイン / 空間構造 / 風紋 / 地形 / 河床 / 構造形態創生 |
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| 研究概要 |
1.プログラムの開発状況
本研究の申請時の研究計画に従い、既に開発した侵食地形の形成理論に基づく空間構造を生成するプログラム及び風紋の形成理論に基づく空間構造を生成するプログラムに、今年度の基金で購入した骨組解析ソフトを組込み、構造体を連続的に変化させて繰返し外力に対して応力と変形を解析するシステムを開発し、同基金で購入した高性能PCにプログラムをインストールした。また、架構の面的な性質を考慮できるように、ブレースを構面内に配置できるような機能を付加した。また、構造体の全部材体積を一定に保ち、基本形態を高さ方向の倍率をかけたモデルを自動生成して、その風紋のパターンの中で最適な形態を見出す機能を付加した。
2.プログラムに基づく研究成果
風紋の形成理論に基づく空間構造については、一方向からの風で生成される風紋のパラメータを現実的な範囲で変化させ、3つの安定的なパターンを見出し、それを構造体に応用した事例について、鉛直荷重に対する骨組解析を行った。その結果、単純な一方向への波形のような形状の構造体が変形・応力とも小さく優れていることが明らかになった。この場合、特にブレース材の存在が重要であることも判明した。また、河床変動理論を用いて凹凸のある空間構造を生成するプログラムを作成した。このプログラムについては、今後、本基金で購入した骨組解析ソフトを組込む予定である。なお、上記の風紋の形態に基づく空間構造については、「コロキウム構造形態の解析と創生2012」で発表し、「2013年度日本建築学会大会学術講演梗概集」ではそれにプレースを配置した空間構造として発表を予定している。
3.以上の成果について、中間報告会を平成25年3月6日（水）に東京電機大学にて、大分高等専門学校の関係者と共に行った。参加者は、研究代表者と研究分担者を含む12名である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究のベースとなる形態生成プログラムは既にある程度開発していたので、それに第一歩として構面の面的な性質を組込み、ケーススタディを行うことができたため、当初計画した平成24年度の研究は、85%くらい達成できたと考えられる。しかし、いわゆる面要素としての構造体は扱えていないので、今後プログラムのさらなる開発を進める予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度は、概ね順調に研究作業が進行したので、平成25年度は前年度開発した２つの解析システムを用いて、侵食地形の形成理論に基づく空間構造と風紋の生成理論に基づく空間構造について、形態パラメータを選定して、種々のパラメタリックスタディーを行い、それらの構造体の性質と合理性を明らかにする。
本年度は、その成果を論文として発表し、さらに平成26年3月に第２回中間報告会として、東京電機大学と大分工業高等専門学校合同で、大分工業高等専門学校において行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
東京電機大学側では、構造体の構面へのブーレス組込み作業の第一段階を終了したので、研究代表者として科学研究費の課題を引き続き遂行する。次年度のプログラム開発費を投入することで、構造設計の実務家からの専門知識の供与を受けながら、多人数でより効率的にプログラム開発を行い、学術的でありながら実用的でもある解析プログラムにして行く予定である。
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