1991 Fiscal Year Annual Research Report
材端3自由度ハイブリッド載荷試験機による複合部材の終局限界状態に関する研究
Project/Area Number |
02555100
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
家村 浩和 京都大学, 工学部, 助教授 (10026362)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊津野 和行 京都大学, 工学部, 助手 (90168328)
杉浦 邦征 京都大学, 工学部, 助手 (70216307)
岩井 哲 京都大学, 防災研究所, 助手 (60184850)
渡邊 英一 京都大学, 工学部, 教授 (30026174)
山田 善一 京都大学, 工学部, 教授 (60025856)
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Keywords | 3自由度試験機 / ハイブリッド実験 / 部材試験 / 終局限界状態 / 複合応力 / 複合部材 / ファイバ-モデル / 免震確証実験 |
Research Abstract |
近年、構造物の安全性と経済性とをより高度に満足させるため、機能限界と極限耐力限界の2者を対象とした限界状態設計法が提案され、一部で実施され始めている。特に極限耐力限界による設計を行うに当っては、構造部材ならびに構造物の極限限界を精度よく評価する必要がある。最近の大型計算機の能力の進展はめざましく、各種の弾塑性解析も実施可能となって来ている。しかしながら、各種の組合せ応力下における複合構造部材の複雑な挙動が精度よくモデル化されているとは言い難く、これらを実験的に解明するのが本研究の目的である。本年度の研究実績の概要は、下記のとおりである。 1.新しく構築した載荷試験装置より検出された材端3自由度の剛性マトリックスをオンラインで電子計算機に送信し、これらを構造物全体系の剛性マトリックスに取り込み、地震応答計算を実施する、汎用的なサブストラクチャ-ハイブリッド実験プログラムを開発した。 2.作成した鉄筋コンクリ-トおよび鋼模型供試体の軸力、モ-メント、せん断力の複合応力下での静的載荷実験およびサブストラクチャ-ハイブリッド地震応答実験を行い、塑性域における挙動の実証的解明を行った。特に、複合応力の差による極限耐力の差や、コンクリ-トと鋼との終局状態にまで抵抗し得るかなどの考察を行った。 3.鋼とコンクリ-ト材料の繰り返し荷重下における応力-ひずみ関係のモデル化を、部材断面のファイバ-要素に適用し、複合部材の極限耐力や、変形性能を予測する数値解析手法の開発を行った。さらに、実験結果との比較を行い、予測精度の向上を計った。 4.開発した3自由度試験機を用いて、免震支承のハイブリッド地震応答載荷実験を行い地震力の低減効果を確証した。
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[Publications] 山田 善一: "履歴復元力モデルの差異がRC構造物の耐震安全性評価に及ぼす影響" 構造物の安全性および信頼性. 2. 121-128 (1991)
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[Publications] 家村 浩和: "Seismic Safety Enhancemext of Structural Sgstems by Base Isolotion and Dynamic Control Technigues" Proc.of the US-Italy-Japan Trilateral Workshop on Intelligent Structural Systems. (1991)
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[Publications] 山田 善一: "ハイブリッド地震応答載荷実験手法による高減裏ゴム支承の免震効果" 構造工学論文集. Vol.37A. 851-862 (1991)
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[Publications] 家村 浩和: "On-line Earthguake Response Tests of High-Danping Rubber Bearings for Seismic Isolation" Proceedings for the 1st US-Japan Workshop on Earthguake Protective Spstems for Bridges,Buffako,New York. (1991)
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[Publications] 山田 善一: "サブストラクチャ-・ハイブリッド実験による鋼製箱型橋脚の耐震性" 第21回地震工学研究発表会講演概要. 489-492 (1991)
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[Publications] 山田 善一: "Substructured Hybrid Earthguake Loading Test of Steel Box Pier Models" Proceedings of the US-Japan Seminan on Cyclic Buckling of Steel Structunes and Structurel Elements under Pynamic Loading Conditons. (1991)
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[Publications] 家村 浩和(分担執筆): "構造物の振動制御" 土木学会, 172 (1991)
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[Publications] 家村 浩和(分担執筆): "人道橋の景観設計-その機能と美しさ-" 鹿島出版会, 227 (1991)