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スペクトル確率法による不確定な外力下での不確定な高次元非線形系の動的応答解析手法

不确定外力作用下的不确定高维非线性系统动态响应谱概率法分析方法

基本信息

批准号：
17686040
负责人：
本田利器
金额：
$ 3.99万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

地震工学をはじめとする広範な工学分野において,計算機の処理の能力の向上により,構造物の挙動の精緻な解析が可能となってきている.しかし,工学的問題においては不確定性が不可避な因子も多く,例えば,地震動特性や構造物の強度に不確定性を見込むことは本質的な問題である.地震応答解析の場合,入力波の不確定性の程度が大きく,また,非線形応答解析の場合,部材の非線形挙動が応答に与える影響も大きく,モンテカルロ法の計算量が膨大になったり,近似誤差が蓄積して実用的な精度を確保できない等の問題を有することも多い.本研究は,そのための効率的かつ実用的な解析手法の開発を目指すものである.最終年度である19年度には,従来の検討に基づき,地震動波形の不確定性を含めた表現手法の整理を行い,ウェーブレット表現の有用性とウィグナー分布に対する優位性を整理した.この成果を援用し,解析信号ウェーブレットを用いることで,構造物の非線形応答の時間周波数特性を考慮して入力地震動を合成する手法も定式化した.また,不確定性を有する構造物の地震応答解析で用いる際に入力波の違いの影響を考慮するための手法として,地震波形の時間周波数特性に基づく類似性の評価手法についてもとりまとめた.以上の成果に基づき,実際の強震記録における不確定性の表現やその類似性の検討を行い,適切な結果を得た.また,断層パラメタの不確定性を考慮した上で波形を合成する具体的な手法の開発も行い,その成果をとりまとめた.なお,これらの成果の一部は国際的な学術論文誌へ投稿されている.(656文字)

Seismic engineering is divided into two fields: engineering, computer processing, and structural analysis. For example, the uncertainty of the vibration characteristics of the earth and the strength of the structure can be seen in the nature of the problem. In the case of seismic response analysis, the degree of uncertainty of the incident wave is large, and in the case of nonlinear response analysis, the influence of nonlinear motion of components on the response is large, the calculation amount of the seismic response method is enlarged, the approximation error is accumulated, and the accuracy of the application is ensured. This study aims to explore the application of analytical techniques to the development of efficiency. In the final year of 2019, the uncertainty of the ground vibration waveform, including the performance method, the usefulness of the ground vibration performance, and the optimization of the ground vibration distribution were discussed. The results of this study are used to analyze the signal and to formulate the method of synthesizing the nonlinear response and the time cycle characteristics of the structure. The seismic response analysis of structures with uncertainties takes into account the influence of incident force waves on seismic response analysis. Based on the above results, the uncertainty and similarity of real strong earthquake records are studied, and the results are obtained. The uncertainty of fault is considered. The waveform is synthesized. The specific method is developed. The result is obtained. A part of the achievements of the international academic papers was submitted to the journal. (656 Text)