豊橋技術科学大学

検索

Search

中澤 祥二(なかざわ しょうじ)

所属 建築・都市システム学系
兼務 安全安心地域共創リサーチセンター
職名 教授
専門分野 構造力学
学位 博士(工学) 豊橋技術科学大学
所属学会 建築学会、国際シェル空間構造学会
E-mail nakazawa@ace
※アドレスの末尾に「.tut.ac.jp」を補完してください
研究室web http://www.st.tutrp.tut.ac.jp/~nakazawa/
研究者情報(researchmap) 研究者情報

研究紹介

スポーツアリーナや体育館などの大規模建築物(空間構造物)の動的挙動や耐震設計法,さらに免震・制振装置を用いた設計法に関する研究を行っています。この種の建物は比較的薄く,座屈等の影響を受けやすい性質があり,「地震や風が作用したときにどのように揺れるのか?」,「どの程度の荷重(地震や風の強さ)まで耐えることができるか?」を分析するための解析ソフトの開発,分析方法の研究を行っています。また,合理的な設計を可能とするための設計方法の提案や設計支援ソフトの開発も行っています。さらに,より大きな地震に耐える空間構造を実現するために,「免震ドーム」や「制振ダンパーを有する空間構造物」の提案を行うとともに,ダンパーの最適配置・導入量の決定方法や解析プログラムの開発を行っています。

テーマ1:シェル空間構造の座屈解析と耐震解析

概要
免震ドームと非免震ドームの応答の違い

シェル空間構造(東京ドームやナゴヤドームのような大規模なドーム構造)では座屈に対する安全性や地震に対する安全性(耐震性能)を考慮した設計を行う必要があります。この研究テーマでは,これらの大規模構造物の挙動を分析し,構造設計するための解析手法(有限要素法を用いた座屈解析や地震応答解析)の学習を行うとともに,構造物の性状分析手法を学びます。具体的な研究テーマとしてはつぎのようなものが挙げられます。
(1)大規模ドームの崩壊解析
(2)免震および制振装置を有する空間構造物の動的挙動の分析とその設計法
(3)学校体育館の耐震性能評価

キーワード

シェル空間構造、座屈、振動、有限要素法、免震、制振

テーマ2:地震リスク解析に基づく耐震性能評価手法の開発

概要
地震リスク解析の概要

地震リスク解析は,建物の建設位置に応じた地震ハザード(地震危険度)と建物耐力から地震による被害額を確率論的に求める手法です。この研究テーマでは,この地震リスク解析を用いて構造物の耐震性能を定量的に評価する手法の確立を目指します。具体的な研究テーマとしてはつぎのようなものが挙げられます。
(1)地震リスクアナリシスに基づく戸建て免震住宅と耐震住宅の比較
(2)LCC(Life Cycle Cost)最小基準に基づく耐震補強法の比較
(3)学校体育館,工場の地震時機能維持性能の分析
(4)医療施設の地震時機能診断
(5)地域防災性能の評価指標および評価手法の提案

キーワード

地震リスクアナリシス、耐震性能評価、ライフサイクルコスト、地震時機能維持性能評価

テーマ3:グリッドコンピュータを用いた構造設計手法の開発

概要
グリッドシステムの概要

大規模構造物の高度な構造解析や地震リスク解析を行うためには,より高速のコンピュータが必要となります。例えば,地震リスク解析では地震入力や構造物の耐力のばらつきを考慮するために多数の演算(いわゆるモンテカルロシミュレーション)を行う必要があります。そこで,HPC(ハイパフォーマンスコンピューティング)の1手法である並列グリッドコンピューティングを数値解析法の基盤技術と位置づけ,HPCの簡単な構築方法に関する研究,ならびに,建築土木分野での活用方法に関する研究を行っています。
(1)グリッドシステムと遺伝的アルゴリズムを用いた最適化手法の提案
(2)グリッド並列計算システムを用いた大規模構造解析手法の提案

キーワード

並列グリッドコンピューティング、構造最適化、地震リスク解析

担当授業科目名(科目コード)

数学ⅣA, 建設数学A, 構造設計演習, 建設情報処理, 数値解析演習


ページの先頭へ戻る