Development and Application of Form-Finding Method for Free-Form Reticulated Shell Structures with High Seismic Performance and Resource Saving

高抗震节约资源自由曲面网壳结构找形方法的开发与应用

基本信息

  • 批准号:
    21K04357
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本年は,接合部の標準化を考慮した自由曲面屋根の形状最適化法についてまとめた後,高耐震性能化を目的とした下部構造体の最適化と振動台実験の準備を行った。接合部の標準化を考慮した自由曲面屋根の形状最適化法は昨年構築した内容から大きな変更はなく,査読付き論文誌に掲載が決定した。次に,高耐震性能化を目的とした下部構造体の最適化については,構造体に配置されたブレースの有無を設計変数として,構造体の応答加速度・応答変位を最小化する多目的最適化手法を構築した。応答量は水平・鉛直共に考慮し,評価には応答スペクトル法を用いた。3D CAD(Rhinoceros)をベースにした最適化ツールを作成し,様々な平面形状を持つラチスシェル屋根構造物の数値解析を試行した。多目的最適化手法への拡張を図り,且つ3D CADと連動した設計ツールを構築したことにより,最適化に伴う振動性状や力学性能の変化を多角的に把握することが可能となった。今後は接合部の標準化を考慮した自由曲面屋根の形状最適化法と統合し高度化を図る。最後に,振動台実験の準備では,まず設計条件を整理した。加振計画については対象構造物と試験体モデルの固有周期を算定し,地震波の圧縮を図ることとした。計測方法はモーションキャプチャを用いることとした。試験体については3Dプリンタを用いた接合部モデルを試作し,曲面屋根と支持構造体の部分モックアップを組み立てて,検証を行った。これらを基に試験体の作成方針を確定した。
Standardized を "は this year and joints の consider し た free-form surface house root の shape optimization method に つ い て ま と め た, high seismic performance-based を purpose と し た lower constructs optimal の と vibration table be 験 の preparation line を っ た. Joints の standardized を consider し た free-form surface house root の shape optimization method は yesterday in constructing し た content か ら big き な - more は な く, check chi に 読 pay き paper first white jasmines load が decided し た. に, high seismic performance-based を purpose と し た lower constructs optimal の に つ い て は, constructs に configuration さ れ た ブ レ ー ス の presence of を design - several と し て, constructs の 応 answer acceleration · 応 answer - a を minimize す る multiobjective optimization technique を build し た. Youdaoplaceholder0 answer: quantity 応 level · vertical and vertical common に consider ト, evaluation 価に 応 応 answer: スペ ト ト を method を use 応 た. 3 d CAD (Rhinoceros) を ベ ー ス に し た optimization ツ ー ル を し consummate, others 々 な plane shape を hold つ ラ チ ス シ ェ ル house root structure の the numerical analytical を trial し た. Multiobjective optimization technique へ の company, zhang を 図 り, and 3 d CAD と つ correlation し た design ツ ー ル を build し た こ と に よ り, optimization に with や う vibration traits mechanical properties の variations change を polygonal に grasps す る こ と が may と な っ た. In the future, for the standardization of the <s:1> joint <e:1>, を should consider the <s:1> た free-form surface root <s:1> shape optimization method と and the integration of <s:1> height optimization を graph る. Finally, に, the vibration table experiment is で prepared で, まず design conditions を are sorted out に. And project に つ い て は like structure seaborne と test body モ デ ル の eigenperiods を account that し seismic の 圧 shrinkage を 図 る こ と と し た. Measurement method: モ モ ショ キャプチャを キャプチャを キャプチャを use る る とと た た. Test body に つ い て は 3 d プ リ ン タ を with い た joints モ デ ル を attempt し, root surface house と support constructs の part モ ッ ク ア ッ プ を group み made て て, line card 検 を っ た. Based on the に experiment <s:1>, a guideline is formed to determine the を た.

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
構造最適化と施工性の関係
结构优化与施工性的关系
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    橋本大幸;山本憲司;木村俊明
  • 通讯作者:
    木村俊明
力学性能と部材接合角を制御した自由曲面ラチスシェル構造の形状最適化
通过控制力学性能和构件连接角度优化自由形状网壳结构的形状
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    橋本大幸;山本憲司;木村俊明;秦一平,本西凌太,阿久戸信宏,郭鈞桓;馬場淳;竹内大貴,木村俊明
  • 通讯作者:
    竹内大貴,木村俊明
Form-finding for free-form reticulated shell structure considering structural performance and regularization of node connection patterns
考虑结构性能和节点连接模式正则化的自由形状网壳结构找形
Shape optimization for free-form reticulated shell structure with regularized joint pattern
具有规则化节点模式的自由形状网壳结构的形状优化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Toshiaki Kimura;Hiroki Takeuchi
  • 通讯作者:
    Hiroki Takeuchi
Structural optimization for free-form reticulated shell structure considering structural performance and regularization of node connection patterns
考虑结构性能和节点连接模式正则化的自由曲面网壳结构的结构优化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Toshiaki KIMURA;Hiroki Takeuchi;Rena Takagi;Hiroaki Kawamura
  • 通讯作者:
    Hiroaki Kawamura
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

木村 俊明其他文献

木村 俊明的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('木村 俊明', 18)}}的其他基金

構造と生産・構法の複合的最適化による連続体自由曲面構造の形状探索
通过结构、生产和施工方法的组合优化来搜索连续体自由形状结构
  • 批准号:
    24K01031
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了