2018 Fiscal Year Annual Research Report
Shape optimization of passive control devices for seismic retrofit considering effect on existing frame
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16H04449
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大崎 純 京都大学, 工学研究科, 教授 (40176855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田川 浩 広島大学, 工学研究科, 教授 (70283629)
高木 次郎 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (90512880)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 耐震補強 / 構造最適化 / ブレース / ブロック壁 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．連続体のトポロジー最適化の手法を拡張し，耐震壁と既存骨組の間の接触を考慮する大変形問題に対して，壁の開口部の数と形状を最適化する方法を開発した。また，嵌合形式を用いてブロックを接合する形式の耐震壁を対象として，最適なブロック形状と嵌合形状を求める手法を提案し，有限要素解析によってその有効性を検証した。
２．昨年度最適化したラチス形式のブロック耐震壁モデルと，上記の連続体の最適モデルに対して，3Dプリンタを用いて試験体を作成し，骨組に設置して水平方向静的繰り返し載荷実験を行った。その結果，規則的な部材配置を有する基準モデルと比べて載荷性能が向上することを確認した。
３．耐震補強での利用を想定して圧縮力のみを負担する二重鋼管圧縮ブレースについて，これまで検討してきたブレース接合部がピン接合の場合とは異なり，固定接合形式の場合を検討した。また，さまざまな接合部形状を新たに検討するとともに，繰返し載荷実験および有限要素解析を通じてそれらの挙動特性を考察し，十分な載荷性能を有することを確認した。
４．曲げ変形による降伏を先行させて座屈を抑制するブレース機構について，昨年度に引き続き実験を行うとともに，数値解析によって実験結果の検証を行った。また，耐震架構配置と柱断面形状が異なる架構に対して，純ラーメン構造やブレース構造などの構造種別に応じた優良設計解を求め，合理的な架構を設計するための検討を行った。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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