地震動の破壊力特性を考慮した構造物の応答変形推定型耐震設計手法の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750531
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 堀 則男 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60292249)
• Keywords: 地震動 / 破壊力特性 / 応答変形推定 / 性能規定 / 耐震設計 / エネルギー応答 / 等価線形化法

Research Abstract

現在,建築基準法を従来の仕様規定型から性能規定型に改正するための検討が建築に関する多くの分野で進められている。耐震設計においては,建物の耐震性能を地震による応答・損傷の大きさによって評価しており,設計用応答スペクトルの形で与えられる地震動強さに対して,建物の応答を設定する限界状態におさめる必要がある。本研究では,地震動が構造物に及ぼす破壊力をエネルギー応答の観点から捉え,地震動入力エネルギーと構造物の消費エネルギーに基づいた耐震設計及び損傷評価の手法の検討を目的としている。
平成13年度の検討より,以下の知見が得られた。
1.これまで検討してきた瞬間的なエネルギー応答に基づく手法の他に,既往の等価線形化法,強度低減係数法などによる地震時弾塑性応答変形推定手法の比較・検討を行い,推定精度の確認と問題点の把握を行った。推定精度はいずれの手法によっても概ね良いといえるが,それぞれに仮定上の問題点もあるといえる。
2.東北大学所有の実験システムにおいて行った鉄筋コンクリート構造物の振動台加振実験結果より,応答推定に必要なデータの収集,応答推定手法の妥当性の検証などを行った。等価線形化法で用いられる等価減衰などの仮定については,実験や測定に基づくデータが少ないため,資料的価値もあるものと考えている。
3.エネルギー吸収装置(弾塑性ダンパー,粘性ダンパー)を有する1質点系構造物の解析的検討を行い,必要な装置性能の概算に関する一つの手法を提案した。エネルギー吸収装置に関しては,剛性や減衰,応答の位相差などを簡便に評価することが難しく,今後の検討が必要である。
平成14年度は,以上の検討に基づき,地震動の破壊力特性を考慮した構造物の応答変形推定型耐震設計手法の提案を行う予定である。

Research Products

• [Publications] 井上 範夫: "1自由度質点系による構造物の地震時応答変形推定手法の比較"日本建築学会大会学術講演梗概集. B-2. 483-484 (2001)
• [Publications] 小島 武史: "振動台加振実験に基づく鉄筋コンクリート構造物の地震時最大応答変形推定法の検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. B-2. 485-488 (2001)
• [Publications] 堀 則男: "エネルギー吸収装置を用いた制震設計における装置の必要性能概算手法に関する研究"日本建築学会大会学術講演梗概集. B-2. 509-510 (2001)
• [Publications] 小島 武史: "振動台加振実験に基づく鉄筋コンクリート構造物の最大応答変形推定法に関する検討"構造工学論文集. Vol.48B(発表予定). (2002)