エネルギー吸収装置を持つ鉄筋コンクリート建物の応答変形推定と必要設置量算定法

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350292
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 井上 範夫 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50250725)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀 則男 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60292249) ; 星 道夫 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90005504) ; 前田 匡樹 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30262413)
• Keywords: エネルギー吸収装置 / 鉄筋コンクリート / 損傷制御 / 振動台実験 / 性能規定型 / 応答推定 / エネルギー応答

Research Abstract

1.瞬間入力エネルギーの概念を用いて、時刻歴応答解析を行わずに、設定した応答スペクトルから簡便に応答最大変形を求める方法を、1質点系モデルで開発した。ここでは、塑性時のエネルギー応答スペクトルは既往の研究成果より、弾性時の擬似速度応答スペクトルで推定し、これを建物の履歴吸収エネルギー及び各種装置の吸収エネルギーと等値することにより建物の最大応答変形を算定している。その際に、建物の復元力特性とエネルギー吸収装置の位相の特性を考慮できることが特長である。
2.粘弾性ダンパーの基本モデルを製作し、インストロンを用いて、振動数と振幅をパラメータにして、基本的な動的特性を明らかにした。また、解析に用いる特性のモデル化も行い、4要素モデルにより、基本モデルにおける振動数依存、振幅特性を含めて、実験結果をよく模擬できることが分かった。
3.鉄骨造の小型骨組み試験体を製作し、粘弾性ダンパーを骨組み内に設置して振動台による加振実験を行った。入力波は既往の記録実地震波であり、本実験により、粘弾性ダンパーを組みこんだ骨組みの基本的な特性が把握するごとができた。
4.粘性ダンパーを取り付けた多層の鉄筋コンクリート建物を想定し、新たに開発した応答推定法の拡大適用を試みた。その結果、1次モードが支配的な場合においては概ね最大応答を推定できることが分かった。

Research Products

• [Publications] 小島武史: "粘性ダンパーを有する免震構造物の地震時最大応答変形推定"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造II. 449-450 (2002)
• [Publications] 船木尚己: "変位制御機構を有する制振フレーム試験体の振動特性(その1)試験体概要と静加力試験"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造II. 825-826 (2002)
• [Publications] 佐藤大樹: "変位制御機構を有する制振フレーム試験体の振動特性(その2)正弦波加振試験"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造II. 827-828 (2002)
• [Publications] 鈴木智子: "変位制御機構を有する制振フレーム試験体の振動特性(その3)地震波加振試験の概要と実験結果"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造II. 829-830 (2002)
• [Publications] 康 在完: "変位制御機構を有する制振フレーム試験体の振動特性(その4)地震応答性状の検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造II. 831-832 (2002)
• [Publications] 堀 則男: "粘性ダンパーを有するRC構造物の地震時エネルギー消費性状に関する検討"第21回日本自然災害学会学術講演会講演概要集. 59-60 (2002)