【研究分野】建築構造・材料

【研究領域課題番号】05555157 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

台風 / 動的解析 / 大規模構造物 / 連成解析 / 流れのシミュレーション

【研究成果の概要】

近年、増々規模の大きな構造物の建設要求が高まっているが、規模の増加に伴った剛性の確保は難しく、その耐風安全性の確保は重要となっている。その耐風設計において必要となる最大級の風速は、台風時に生じるものと考えられるが、巨大台風下での大規模構造物の空気力学的な非線形挙動はほとんど解明されていない。本研究では、風洞での動的実験で対応できないこのような課題に対し、近年の計算機能力の向上を踏まえて数値解析法を導入し、台風の特殊な性状のモデル化を行い、その条件下での大規模構造物の応答と風荷重を予測する手法を確立することを目的とし、昨年度は、以下のような研究実績を上げた。
1.巨大台風のモデル化
2.流体系と構造系の連成解析システムの開発
以上の結果を踏まえて、本年度は本予測手法の耐風問題への適用性の検討を目的に研究を進め、以下のような成果を得た。
1.実測データとの比較による実際問題への適用性の把握
巨大台風の乱流特性に関する既存の観測データをもとに、流れのシミュレーションを実施し、結果の比較検討から本解析手法、モデルの適用範囲を明らかにした。
2.解析システムの耐風設計への適用
巨大台風下においては構造物を破壊に至らせる不安定振動の発生する怖れがある。本研究で得られた解析システムを適用し、不安定振動を考慮した場合の大規模構造物の耐風安全性評価を行なった。
3.計算モデルのシステム化及び解析システムの使用性の拡充
昨年度に開発した計算モデルを解析システムへ導入し、構築された解析システムの使用性を拡充した。また得られた解析結果の理解を助けるための可視化システムを開発した。

【研究種目】試験研究(B)

【研究期間】1993 - 1994

【配分額】4,000千円 (直接経費: 4,000千円)