研究内容
- 多目的最適化を用いた鋼骨組の設計に関する研究 骨組解析法と多目的最適化アルゴリズムを組み合わせて最適設計プログラムを開発する。すでに，CP法とNSGAIIを用いて，終局耐力と部材断面積の2つの制約条件のもとで，骨組構造物の最適化問題を解き，その有用性を示している。今後は，有限要素法と多目的最適化アルゴリズムを組み合わせて，より高精度なプログラムの開発を行う。 下図は3層3スパンの鋼骨組の最適設計を行ったときの，部材選択の推移を示したものである。
- 制振構造建物の応答特性に関する研究 現段階では部材レベルでの研究を行っており，制振部材であるせん断パネルダンパーの解析に必要な設定値と，部材の等価せん断座屈変形角を評価するための式の検証を進めている。 将来的には制振部材を組込んだ建物の地震時の応答性状を，低自由度で精度よく解析するための要素モデルの開発を行う。 下図の左2枚はせん断パネルダンパーの解析モデルで，右は等価せん断座屈変形角評価式と数値実験結果を比較したものである。
- 地震動を受けるブレース付鋼骨組の構面外変形挙動に関する研究 過去の地震被害でブレース付建物の架構の一部が構面外へ大きく変形し，壁が損傷する事例が報告されている。本研究では地震被害のあった建物を対象に解析を行い，実際の損傷状況と比較することで，構面外変形挙動に及ぼす諸要因の影響を調べている。 下図は架構の解析結果である。左が加力後の変形図，右がミーゼス応力度のコンター図である。
- アンカーボルトの引抜き耐力に関する研究 アンカーボルトの設計ではボルトの降伏によって引抜き耐力が決まるよう設計されているが，実際には，コンクリートが破壊して耐力に至っているケースがある。そこで本研究では，材料定数や境界条件をパラメーターとして有限要素解析を行い，コンクリートが破壊するケースの条件を調べる。 下図は最大主ひずみのコンター図と，荷重-抜け出し変位関係図である。コンクリート表面に向かって45°方向にひび割れが生じ，解析が最大耐力までの実挙動を捉えていることがわかる。
