| 研究課題/領域番号 |
59460151
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中村 恒善 京大, 工学部, 教授 (20025894)
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| 研究分担者 |
大崎 純 京都大学, 工学部, 助手 (40176855)
竹脇 出 京都大学, 工学部, 助手 (20155055)
山田 祐司 米子工業高等専門学校, 講師 (70110195)
上谷 宏二 京都大学, 工学部, 助教授 (40026349)
KOSAKA Ikuo Asst., Faculty of Engineering and Design, Kyoto Institute of Technology (40127163)
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| 研究期間 (年度) |
1984 – 1986
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| キーワード | 建築骨組 / 性能制御理論 / 地震時応答制御設計法 / ひずみ制御設計法 / 平板状立体トラス / 最適設計解の順序集合 / 動的耐震設計法 |
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| 研究概要 |
本研究において、建築骨組の指定した地震時局所応答分布を実現するような部材集合を見出すことを目的として、指定したシステム性能を実現する建築骨組を見出す設計理論を展開し、以下の成果を得た。
(1)指定した設計用速度応答スペクトルに適合する地震波に対して、指定した局所応答変位を示す平面剪断型構造物の剛性を見出す「地震時応答変位制約設計理論」を展開した。その後、弾性支持された平面剪断型構造物、立体剪断型構造物、筋違付平面骨組へと理論を拡張した。
(2)地震時応答変位制約設計理論を用いて設計した平面剪断型構造物、弾性支持された平面剪断型構造物、立体剪断型構造物、筋違付平面骨組に、設計用速度応答スペクトルに適合するように作成した人工地震波10波を入力して時刻歴応答解析を実施し、本理論の妥当性を検証した。
(3)一次元分布質量型構造物について、指定した地震時応答曲率分布を示す構造質量分布およびそれに対応する剛性分布を見出す理論を展開した。また、時刻歴応答解析により本理論の妥当性を検証した。
(4)平板状立体トラスに対する地震時応答変位制約設計理論を展開するための基礎的研究として、(a)一次固有周期制約条件下の最適設計解の順序集合の概念を導入した後に、その順序集合を順次組織的に見出す理論を展開し、(b)エネルギー吸収能力特性の制御のために、塑性崩壊荷重係数制約条件下の最小コスト設計解の順序集合を見出す理論を展開した。前者は一次固有周期に関する順序集合で、後者は構成単位数に関する順序集合である。
(5)静的水平力を受ける平面建築骨組の材端縁ひずみの値を指定し、そのような材端縁ひずみ応答を示す部材剛性を見出す「ひずみ制御設計問題」を定式化した。そのひずみ制御設計問題に対する解を閉形表現で導き、その基本的特性を明らかにした。
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