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環状積層ヒンジ接合骨組による建築規模の展開構造の実現：可動性解析と製作方法の確立

使用圆形层合铰接框架实现建筑规模的可展开结构：移动性分析和制造方法的建立

基本信息

批准号：
21K20470
负责人：
和多田遼
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Osaka Sangyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-08-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究で提案する環状積層ヒンジ接合骨組は、少ない部材数で、束状に小さく収納された状態から、ドーム型やホルン型など多様な形状に展開された状態に展開でき、再度束状に折り畳める展開構造である。環状積層ヒンジ接合骨組を用いれば、従来の展開構造よりも軽量で扱いやすい展開構造を実現できるため、本研究の成果は、災害時に利用する仮設構造物等の革新につながると期待される。本研究では、環状積層ヒンジ接合骨組を建築規模で実現することを目標として、同骨組の設計法・製作法を確立すべく研究を行っている。2年目の令和4年度は、初年度開発した環状積層ヒンジ接合骨組の全体形状決定法、および製作可能な接合部ディテールの生成法を用いて、建築規模(2m程度)の展開構造として利用可能なドーム型骨組の試設計を行った。その後、サイズを1/5に縮小した小型モデルを3D-CADで製作し、小型モデル用に接合部ディテールを調整した上で、高精度の光造形3Dプリンタを用いて出力した。本構造に求められる複雑なディテールのヒンジ接合部も、3Dプリンタで一体造形により出力すれば、効率的に製作が可能であることが確認された。製作した1/5スケールの小型模型により、本研究で提案する環状積層ヒンジ接合骨組の可動性が実験的に初めて実証された。以上の成果により、建築規模での環状積層ヒンジ接合骨組実現のための事前検討が完了し、残りは実大サイズでの部材製作と組立を残すのみとなった。以上の内容について、国際学会にて研究成果を報告した。また、これまでの研究成果を査読論文にまとめ投稿し、現在査読評価中である。

This study proposes that the annular laminated joint bone group be expanded, re-expanded, and re-expanded in the form of a bundle of small components, a bundle of small components, and a bundle of multiple shapes. The results of this study are expected to be used in the innovation of the structure in case of disaster. This study aims to establish the design and fabrication methods of the circular laminated joint structure. In 2002 and 2004, the total shape determination method of the annular laminated joint group, the application of the production method of the joint part, the development structure of the building scale (about 2m), and the trial design of the possible joint joint group were carried out. After 1/5 reduction, 3D-CAD production, small size, joint adjustment, high-precision optical modeling, 3D-CAD production This structure is designed to ensure that the joint part and the 3D joint part are integrated into the structure. A 1/5-inch miniature model was fabricated, and the mobility of the annular laminated joint was initially demonstrated in this study. The above achievements, the construction scale, the ring layer, the joint structure, the preliminary discussion, the preparation and assembly of the residual materials, and the preparation of the residual materials. The above contents are reported to the International Society for Research Results. The results of this research are reviewed for submission and evaluation.