2020 Fiscal Year Annual Research Report
鋼構造骨組と免震支承の性能設計と最適化のための詳細有限要素解析システムの開発
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19H02286
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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) |
宮村 倫司 日本大学, 工学部, 准教授 (30282594)
山下 拓三 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 主任研究員 (40597605)
木村 俊明 名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 講師 (60816057)
山本 雅史 株式会社竹中工務店 技術研究所, その他部局等, 研究員(移行) (90416587)
藤原 淳 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 主幹研究員 (80817049)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 最適化 / 免震支承 / 振動台実験 / 構成則 / 有限要素解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．初年度に引き続き，鋼材料，コンクリート材料と高減衰ゴムの構成則のライブラリを作成した。高減衰ゴム免震支承の温度依存性を考慮するための粘弾性（超弾性）材料と弾塑性材料を重ね合わせたモデルに対して，温度依存性を導入した。また，鋼材の応力3軸度を考慮した破壊モデルを用いて，既存の実験結果を再現できることを確認した。さらに，コンクリートのクラックのモデル化について，大規模有限要素解析においても収束性の問題が生じないような定式化について，検討した。
２．鋼材料の構成則を，超並列計算のために開発された汎用有限要素解析ソフトウェアであるADVENTUREClusterにユーザー関数としてインプリメントし，柱梁モデルの延性破断実験の解析を行った。
３．鋼材の構成則を同定するため，振動台実験の予備実験を行い，十分な塑性化をともなう多軸の繰返し載荷が可能であることを確認した。この結果をもとに，次年度に，塑性化部材を取り換えて多数回実験を行い，多軸繰返しの材料特性の同定方法を提案する。
４．上記１の高減衰支承の材料モデルを検証するための実験について検討し，簡単な試験装置と試験体を試作して，さまざまな速度と振幅での1方向の静的繰返し載荷を与えて予備実験を行った。
５．材料や形状に不確定性を有する骨組の応答を確率的に評価する方法を提案した。また，それに基づき，骨組の剛性などのパラメータを最適化した。この成果は，上記３の振動台実験による同定精度の向上にもつながる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナの影響で振動台の予備実験を平成3年度に繰り越したが，予定通り実施することができ，当初の目的は達成できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通りの方針で進める。
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