長寿命・環境負荷低減型空間構造物の性能設計法に関する研究

长寿命、低环境负荷空间结构性能设计方法研究

• 批准号: 17760451
• 负责人: 中澤 祥二
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760451/
• 关键词: 空間構造物; 性能設計法; 長寿命構造; 免震; 制振; 地震リスクアナリシス; 機能維持性能; 限界耐力設計; 大スパン構造; 最適配置; 遺伝的アルゴリズム

本研究では,構造物の高寿命化・環境負荷低減の1つの方法として,免震・制振装置が導入された空間構造を対象とし,過大な入力地震動に対する性能設計法を提案する。本研究では,小中学校の体育館や大型スポーツ施設などの空間構造物(ドーム形状や円筒形状)を対象とする。この種の構造形式の設計法(または,応答推定方法)として,現行の限界耐力計算法の不自由さ(1モードに自由度を限定されていること)を解消し,大スパン構造物やシェル等などの空間構造物に適用可能な複数の振動モードを考慮したプッシュオーバー解析を提案する。この方法では,時刻歴応答解析することなく,地震力の強さに対応した最大応答値(加速度,速度,変位,断面力など)を精度良く推定することができることを示した。具体的には,下部構造の降伏層せん断力係数や履歴特性,地震動の入力レベル,を解析パラメータとし,提案した推定法と時刻歴応答解析の結果を比較することにより,本手法の適用性を検討した。さらに,1)免震・制振装置を導入することによる長寿命構造の実現性,2)免震・制振装置を導入することによる大地震時の空間構造の機能維持性能の向上度合いを定量的に分析するために,地震リスク・マネジメントで用いられる地震ロス関数(損失の期待値)や共用期間中に発生する複数の地震よる損傷費用期待値に注目した耐震性能評価方法を示した。本研究では,工場や体育館に多く使用されている中小規模の空間構造を対象とし,上記の指標を実際に計算し,その指標を用いた評価例を示す。これらの研究成果は,日本建築学会構造系論文集,構造工学論文集に投稿するとともに,国際シェル空間構造学会(IASS)の国際シンポジウムにて成果発表を行うことができた。

In this study, the method of high-life environment with low load and low temperature was tested, and the shock-free vibration control device was introduced into the air-to-air environment, and the proposal for the performance design method of seismic vibration performance design was proposed. In this study, physical education in primary and middle schools is used in the construction of large-scale equipment, such as the creation of space objects (in the shape of cymbals). Several kinds of modeling form design method (inference method) is feasible, and the line limit endurance calculation algorithm is not free to eliminate the problem (1 degree of freedom is limited). For large-scale engineering applications, such as the creation of space equipment, it is possible to use a complex number of vibration test data to analyze the proposed analysis. The accuracy of the method is good, and the accuracy of the maximum response (acceleration, velocity, position, cross-sectional force) of the earthquake force is very good. According to the specific conditions, the lower part of the device is designed to perform the performance characteristics of the number of breakage forces, the input force of seismic activity, the analysis of the force of earthquake, and the proposed presumption method to analyze the results at once. The results of this method are not satisfactory. Shock-proof, 1) shock-free vibration control devices can be used for long-life long-life reliability, and 2) vibration-proof vibration control devices can be used to maintain the performance of the space machine in the severe earthquake. During the common period of use, the number of earthquake events in the common period is complex. The method of earthquake resistance performance test is used to show the performance of earthquake resistance. In this study, workers and sports workers often use small and medium-sized models to create an image, the upper part refers to the calculation of international calculation, and the index refers to the use of the standard code of practice. Review of research results, collection of papers of the Department of Engineering and Engineering of the Institute of Construction and Engineering of Japan, submission of papers on engineering and engineering, and publication of the International Institute of Space Engineering (IASS). The International Institute of Space Engineering (IASS) publishes the table of results of the International Institute of Engineering and Engineering.

项目成果

繰返し風荷重を受ける鉄筋コンクリート造冷却塔の弾塑性挙動

反复风荷载作用下钢筋混凝土冷却塔的弹塑性行为

• 发表时间: 2007
• 期刊: 構造工学論文集 Vol.53B
• 作者: 加藤史郎;中澤祥二;島岡俊輔
• 通讯作者: 島岡俊輔

限界耐力計算による骨組膜構造の応答評価,シングルレイヤー屋根型シェルへの適用例

极限强度计算框架膜结构响应评估，单层屋面型壳体应用实例

• 发表时间: 2006
• 期刊: 膜構造研究論文集 No.20
• 作者: 中澤祥二;加藤史郎;吉野達矢
• 通讯作者: 吉野達矢

State-of-Art Report on Seismic Response Estimation of Metal Spatial Structures under Earthquake Motions, IASS-APCS 2006 Symposium

地震作用下金属空间结构地震响应估计的最新报告，IASS-APCS 2006 研讨会

• 发表时间: 2006
• 期刊: IASS-APCS 2006 Symposium
• 作者: Shiro KATO;Toru TAKEUCHI;Su-Duo XUE;Shoji NAKAZAWA;Ikuo TATEMICHI;Masumi FUJIMOTO;Feng FAN;Toshiyuki OGAWA;Zhi-hua Chen;Tomohiko KUMAGAI
• 通讯作者: Tomohiko KUMAGAI

グリッドシステムを活用したパラメトリックな構造計算に関する実証的研究(その3)遺伝的アルゴリズムを用いた通信鉄塔の制振部材の最適配置

基于网格系统的参数化结构计算实证研究（第3部分）利用遗传算法优化通信塔减振构件布置

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本建築学会学大会学術講演会梗概集 B-1
• 作者: 村上秀樹;加藤史郎;柴田良一;中澤祥二;杉山武;大河内靖雄;島岡俊輔
• 通讯作者: 島岡俊輔

A Review on Methods of Seismic Response Analysis of Metal Spatial Structures

金属空间结构地震响应分析方法综述

• 发表时间: 2006
• 期刊: IASS-APCS 2006 Symposium
• 作者: Su-Duo XUE;Shiro KATO;Toru TAKEUCHI;Shoji NAKAZAWA;Toshiyuki OGAWA;P. ZHUANG
• 通讯作者: P. ZHUANG