Preliminary research on deployable concrete formwork using principle of origami

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前年度から引き続き、鋼板のように折り目もパネルと連続な材料である場合についても研究を広げ、本来柔らかい機構である折紙構造の外力に抵抗するための剛性と地震の振動を抑えるためのエネルギー吸収能力を向上させて住宅用の制振ダンパーに適用する検討を引き続き行った。全体の折り目が連動して変形する折り目を持つ折紙機構のなかで、機構の端部に一部の折り目の変形を拘束する境界条件を与えることで、折り目に囲まれたパネル部分に一般の折紙構造では生じないねじり変形が生じることを確認した。このねじり変形を考慮できる有限要素法による数値解析結果と新たに行ったねじり変形を考慮しない折り目の回転量を用いる回転角モデルの比較により、パネル部分のねじり変形が制振機構に求められる剛性及びエネルギー吸収性能の向上に寄与していることを明らかにした。さらに折り目のみに変形が集中せずに折紙構造全体が変形するため、地震の繰り返しの外力によって複数回の変形を受けてもエネルギー吸収量が低下しづらい折り目の与え方があることを数値計算上で確認した。今後は加工による折り目部分の大塑性化や欠損といった損傷を実験により定量的に評価し数値計算モデルに組みこむことが制振機構の開発に必要だと考えられる。一方で前年度提案した折紙の折り目に関する幾何学的な条件から一部外れた折り目を設けることでパネル部分の変形を促し剛性を高める試みは十分な検討が済んでおらず、今後の更なる検討課題として挙げられる。