| 研究課題/領域番号 |
25420575
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
中澤 祥二 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70314094)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 空間構造 / 耐震性能評価 / 動的耐震性能評価指標 / 動的靭性指標 / 限界変形 / 総合耐震性能 / 非構造材 / 機能維持 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，比較的広い無柱空間を有する空間構造（スポーツアリーナ，学校体育館，工場など）を対象とし、① 空間構造を構成する主構造材の限界変形に注目した新たな耐震性能評価法を示すとともに，② 空間構造を構成する非構造材（天井材を含む）の耐震性能評価法を示し，③ 空間構造の地震後の機能維持性能を含む総合的な耐震性能評価方法を提案することを目的とする。
本年度は昨年度に引き続き、空間構造を構成する主構造材の限界変形に注目した新たな耐震性能評価法として、弾塑性地震応答解析に基づいた動的耐震性能指標dIs値や動的靭性指標dF値を提案し、その手法を用いた耐震性能評価を種々の空間構造について行った。(1) スパン60mから120mの単層ラチスドームに対して、動的耐震性能指標dIs値や動的靭性指標dF値を用いた耐震性能評価を具体的に行い、本手法の有効性を検討した。さらに、単層ラチスドームの等価静的地震力を提案するとともに、静的増分解析に基づく簡易な耐震性能評価手法も提案した。(2) 学校体育館などに用いられる円筒ラチスシェル、または、斜交円筒ラチスシェルについては地震時の応答性状（塑性化の状態、崩壊性状）を分析するとともに、動的耐震性能指標を用いた耐震性能評価手法の有効性を検討した。(3) さらに、近年、設計が多くなりつつある自由曲面ラチスシェルについても、座屈特性や応答性状を分析するとともに、耐震性能評価を行い、提案した耐震性能指標の有効性を示した。
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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
昨年度に引き続き、空間構造を構成する主構造材の限界変形に注目した耐震性能評価法の検討例として、種々の構造物（スパン60mから120mの単層ラチスドーム、円筒ラチスシェル、斜交円筒ラチスシェル、自由曲面ラチスシェル）を対象とし、本耐震性能評価法の有効性を幅広く検証しており、順調に研究を進めている。今後、非構造材の損傷を含めた耐震性能評価を提案する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度までの検討において、種々の構造形式において空間構造を構成する主構造材の限界変形に注目した耐震性能評価法の有効性を検討している。
今年度以降は、機能維持性能を評価するためのフォールトツリーを示し，地震ロス関数の算定方法を示す。算定に当たっては，(a) 各構造要素の損傷度と損傷度に応じた修復コストの関係，(b) 構造要素の損傷度と構造物の機能損失の関係（例えば，主構造体が無被害であっても屋根面仕上材や屋根吊ものが落下した場合，避難施設としての機能が損失するなど），(c) 構造物の機能が損失した場合の損失コスト，などを設定し、総合的な耐震性能評価方法を提案し、その有効性を検証する。検証にあたり、本年度に対象とした種々の構造物（スパン60mから120mの単層ラチスドーム、円筒ラチスシェル、斜交円筒ラチスシェル、自由曲面ラチスシェル）において耐震性能評価を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初計画をしていた解析結果の可視化用ソフトについては独自開発したソフトを流用したために経費が節約できたと、当初予定していた研究成果の発表のための旅費が平成２７年度の５月にずれたことにより、予算との差額１３万円程度の差額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
当初の計画に加えて、国内外での研究成果の発表に重点を置き予算を執行する予定とする。
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