研究テーマ：空間構造物の動的弾塑性応答性状，動的崩壊性状および許容変形評価
研究背景
単層ラチスドームのような単層ラチス構造の利点として，複層の構造物と比較すると軽量であり，部材数が少ないことから経済性に優れていることが挙げられる。
一方で，単層ラチスドームは一重の網目で構成され，大きな面内剛性を利用して外力に対して面内力で抵抗する一方，面外剛性が著しく小さいため，個材のみならず構造全体での座屈が重要な問題となる。現在までの研究により，自重や雪荷重などの静的な荷重に対する単層ラチスドームの座屈性状は体系化されている。動的座屈性状についてもドーム部材の限界変形に応じた動的耐震指標及び動的靱性指標を分析した研究や，ドームの固定荷重に対する静的安全率と崩壊加速度の関連を検討した研究，単一パルス波を受ける場合の荷重継続時間が動的座屈性状に与える影響を検討した研究により，明らかにされている。
以上の研究により，動的座屈性状については分析されているものの，ドームの構成部材がどの程度の変形，塑性化を許容できるのかについては検討されていない。そのため、現在の空間構造物はレベル2相当の地震動に対しても弾性範囲に収まるように設計されている。
研究目的
本研究では，種々の形状初期不整を有する，固定荷重に対する座屈安全率が2.5以上となるように設計された単層ラチスドームを対象とし，水平地震動を受ける場合の動的弾塑性応答性状を分析した上で許容変形評価を試みる。
また，動的弾塑性応答解析により得られた許容変形量との動的弾性解析，静的地震荷重を用いた静的弾性または弾塑性座屈解析での変形量との関係についても分析する。
対象構造物
単層ラチスドーム
▲ 動的弾塑性で使用するモデル