地震時の建物一棟解析とVRシミュレータの開発

Analysis of an Entire Building during an Earthquake and Development of a VR Simulator

Abstract


本研究では,建物モデル内に家具モデルを設置した統合モデルを用いて地震応答解析を実施し,解析によって得られた結果を投影し,室内の様子を体験できるVRシミュレータを開発することを目的とする.Eディフェンスで行われた10階建て鉄筋コンクリート建造物の3次元震動台実験の情報に基づき,建物モデルと家具モデルを作成し,ぺナルティ接触理論に基づいた接触アルゴリズムとRC構成則を導入した有限要素解析プログラムを用いて地震応答解析を実施する.そして,VR用の3Dモデルを作成し,3D環境の中に解析結果を再現することで地震発生時の室内を仮想的に体験できるVRシミュレータを開発する.有限要素解析手法には,はり要素による有限要素法の一種で,最小限の要素分割で骨組構造物の挙動を解くことができるASI-Gauss法を用いる.


As a part of disaster prevention education, a Virtual-Reality (VR) simulator that could directly experience indoor conditions during an earthquake was developed. The Adaptively Shifted Integration (ASI) - Gauss code, which can stably perform non-linear phenomenon, was used as a numerical code to simulate and investigate seismic motions. By this numerical code, it is possible to simulate the motion of the interior of a 10-story building during an earthquake. Based on the numerical results, a VR simulator capable of reproducing the results in a 3D environment was developed.


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