接合部の不連続性を考慮した木質構造の応答予測手法の構築

考虑接缝不连续性的木结构响应预测方法的开发

基本信息

批准号：
10J09444
负责人：
佐藤利昭
金额：
$ 0.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,木質構造物の耐震安全性の向上を第一義的な目的とし,地震時における建物挙動を精度よく推定する上で重要となる接合部のモデル化に主眼をおき,その特性を導く上で必要不可欠となる材料力学的な基礎研究と共に,実構造物を想定したシミュレーション解析まで実施したものである。また一方で,2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震による被害調査および復興支援のため,当初の研究計画の一部を見直し,東北地方・関東地方の構造物の被害状況を調べた他,液状化被害等に対するアウトリーチ活動にも時間を充てた。基礎研究で得られた成果は,個別要素法の問題点である連続体への適用方法を検討し,理論値と調和的な結果が得られることを確認した上で,個別要素法の規範を基に木材をモデル化する一連の方法を導いたものである。機械的接合を持つ木質構造の接合部は,その不連続性から評価が困難であり,接触問題を考慮しなければならない他,局所的な破壊現象を取り扱う必要があり,本研究はその基礎を築いたものと位置づけられる。一方,構造物のシミュレーション解析では,研究代表者が数年に渡って取り組んできた木造住宅用の制振装置を対象に,動的な架構の応力解析モデルを構成部材の特性を積み重ねることでモデル化し,実務レベルで使用可能な成果としてまとめた。研究の実施状況としては,基礎研究で得られた知見を学位論文としてまとめることで,その審査に耐え得る程度の成果が得られているが,当初の計画に照らし合わせれば,不十分な成果に留まっている。研究が計画よりも遅れた要因は,上記の地震による東日本大震災の影響が挙げられるが,建築を専門とする工学研究者の責務として,建物被害に対する調査活動等が非常時には重要と判断して,半年程度はその活動を優先させた。

这项研究重点是改善木材结构的地震安全性，并着重于建模关节，这对于准确估计地震期间的建筑行为很重要，还进行了基本材料力学研究，这对于得出其性质以及假定实际结构的模拟分析至关重要。另一方面，为了调查2011年3月11日发生的Tohoku Pacific地震造成的损害，并支持重建，对原始研究计划进行了审查，并研究了Tooku和Kanto地区对结构的损害，并在研究中花费了时间来处理Liquefaction损害的元素，并在liquefaction损害上进行了时间的研究。在确认结果与理论值和谐之后，他们提出了一系列基于单个元素方法规范对木材进行建模的方法。具有机械关节的木结构的关节由于不连续而难以评估，必须考虑接触问题，并且必须解决局部断裂现象，并且这项研究被定位为这一基础。另一方面，在对结构的仿真分析中，研究人员一直在为他已经工作了几年的木制房屋制作振动控制装置，并通过堆叠组件的特征来建模动态框架的应力分析模型，并将其总结为可以在实际级别上使用的结果。研究实施的状态是，通过将基础研究中获得的知识汇编成论文，结果足以承受检查，但是与原始计划相比，结果仍然不足。由于上述地震而导致了大东日本地震的影响，因此该研究被推迟了，但作为专门从事建筑的工程研究人员的责任，他们认为调查建筑物损害活动在紧急情况下将很重要，并将活动优先于大约六个月的活动。