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。

这项研究的主要目的是提高木结构的抗震安全性，除了材料力学的基础研究之外，我们还重点研究节点建模，这对于准确估计地震期间的建筑行为并检查其特性非常重要。为了指导该过程，我们还假设实际结构进行了模拟分析。另一方面，为了调查2011年3月11日发生的东北太平洋海岸地震所造成的损失，并提供重建支持，我们修改了原研究计划的一部分，对东北和关东地区的结构物受损情况进行了调查此外，他还致力于与液化损害相关的宣传活动。基础研究中获得的结果是基于研究如何将离散元方法应用于连续体这一问题，并确认可以获得与理论值一致的结果，然后应用以下标准：在此基础上，衍生出一系列木材建模方法。木结构的机械连接由于其不连续性而很难对其进行评估，需要考虑接触问题并处理局部断裂现象。另一方面，在结构的模拟分析方面，研究代表多年来一直致力于木结构房屋减振装置的研究，通过积累构成构件的特性，建立了动态结构应力分析模型，并总结了成果。作为可以在实际水平上使用的结果。从研究的实施情况来看，通过将基础研究取得的成果总结成一篇论文，已经得到了足以经得起检验的结果，但与原计划相比，结果还不够。研究之所以比计划推迟，是因为受到上述地震造成的东日本大地震的影响，但作为专门从事建筑学的工程研究人员，我们认为调查研究很重要在大约六个月的时间里，我优先考虑了在紧急情况下发生的建筑物损坏。