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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：
木村俊明
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nagoya City University
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.