建築振動特論

Advanced Building Dynamics

994B451

41SMSTE501

栗田　哲

Satoshi KURITA

2026年度後期

2026年度

②Second semester

月曜3限

工学研究科　建築学専攻

Department of Architecture, Graduate School of Engineering

2.00単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

超高層建築物を始めとする高度な構造技術を要する建築物の構造安全性を検証する方法として、時刻歴応答解析が用いられます。時刻歴応答解析による構造計算が必須でない建築物でも、時刻歴応答解析を用いて構造安全性の検証を行う場合もあります。時刻歴応答解析について理解していれば、限界耐力計算法の地震荷重や変形の考え方を習得するのにも役立ちます。そこで、本講義では、建築物の時刻歴応答解析を行う上で必要な、設計用入力地震動の作成、部材の非線形復元力モデル、非線形時刻歴応答解析について、理論的背景や実験及び観測による裏付けなどを通して学びます。また、最近の構造解析技術として、最適設計、最適制御設計、地震リスク解析等を取り上げ、これらについても学びます。最後に、実在建築物の構造設計例を用いて、時刻歴応答解析のポイントを知ります。
本授業は、学生が近年の研究論文を読み、それを発表し、学生間で質疑応答することで上記の内容を習得します。授業の実施形態は対面授業と考えていますが、ガイダンスで授業の実施形態（オンライン同期・非同期、集中講義等）についてアンケートを行い、学生の希望に基づいて授業形態を決定します。
超高層建築物を始めとする高度な構造技術を要する建築物の構造安全性を検証する方法として、時刻歴応答解析が用いられる。時刻歴応答解析による構造計算が必須でない建築物でも、時刻歴応答解析を用いて構造安全性の検証を行う場合もある。時刻歴応答解析について理解していれば、限界耐力計算法の地震荷重や変形の考え方を習得するのにも役立つ。そこで、本講義では、建築物の時刻歴応答解析を行う上で必要な、設計用入力地震動の作成、部材の非線形復元力モデル、非線形時刻歴応答解析について、理論的背景や実験及び観測による裏づけなどを通して学ぶ。また、最近の構造解析技術として、最適設計、最適制御設計、地震リスク解析等を取り上げ、これらについても学ぶ。最後に、実在建築物の構造設計例を用いて、時刻歴応答解析のポイントを知る。

本授業は、学生が近年の研究論文を読み、それを発表し、学生間で質疑応答することで上記のことを習得する。授業の実施形態は対面授業とするが、ガイダンスで授業形態についてアンケートを行い、学生の希望に基づいて授業形態を決めます。

建築振動に関連する技術の本質を考え、技術の応用や新技術の開発が可能な能力を育成します。 

建築振動に関連する技術の本質を理解することができる能力を養います。 

建物の振動解析の基礎（1自由度系モデルや多層建物のモーダルアナリシス）については、学部の授業で学んでいることが望ましいです。 

ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work／-

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本講義で発表する建築振動の技術については、建築振動分野の権威ある論文を調査し、その技術の本質について考察することが求められます。 

授業で出された課題のレポート（60％）と出席状況（40％）に基づいて成績を評価します。 

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
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第1回　ガイダンス
第2回　設計用入力地震動作成（１）
　　　　地震動の基本的性質、震源特性、距離減衰、地震発生確率、断層モデル
第3回　設計用入力地震動作成（２）
　　　　断層モデルによる設計用入力地震動作成、設計用応答スペクトルと模擬地震動
第4回　地盤の振動・せん断振動・成層地盤の伝達特性・地盤-建物の動的相互作用
第5回　建物の地震応答解析
　　　　せん断質点系モデル・曲げせん断棒モデル・立体モデル
第6回　非線形時刻歴応答解析法
　　　　Newton法、Newmarkのβ法による増分解析、反復計算
第7回　免震建物の振動特性（１）
　　　　免震構造の原理、免震装置の種類
第8回　免震建物の振動特性（２）
　　　　免震装置の復元力モデル、応答解析モデル、観測された免震建物の地震時挙動
第9回　制振建物の振動特性（１）制振構造の原理、制振機構の種類、制振ダンパーの種類
第10回 制振建物の振動特性（２）
　　　　制振ダンパーのモデル化と振動モデル、最適制御、最適設計
第11回 建物の地震リスク解析（１）
　　　　リスクマネジメント、リスク解析、リスク評価
第12回 建物の地震リスク解析（２）
　　　　地震危険度解析、地震損傷確率、地震リスク評価とライフサイクルコスト、リスク対応
第13回 超高層ビルの時刻歴応答解析例
第14回 免震物建物の時刻歴応答解析例
第15回 制振建物の時刻歴応答解析例

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