2004 Fiscal Year Annual Research Report
履歴ダンパー内蔵型連層耐震壁を有する合成構造架構の最適性能設計法の開発
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15360300
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
崎野 健治 九州大学, 大学院・人間環境学研究院, 教授 (70037985)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河野 昭彦 九州大学, 大学院・人間環境学研究院, 教授 (60136520)
日高 桃子 九州大学, 大学院・人間環境学研究院, 助手 (20346828)
江崎 文也 福岡大学, 工学部, 教授 (90127986)
中原 浩之 鹿児島大学, 工学部, 助手 (60315398)
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| Keywords | 耐震壁 / フレーム / 塑性ヒンジ / 繋梁 / 復元力特性 / 履歴ダンパー / 転倒モーメント / 有限要素モデル |
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| Research Abstract |
本研究で開発を行っている転倒降伏耐震壁に関して、各種耐震壁試験体とフレーム試験体を製作し、静的繰返し水平加力実験を行い、その履歴性状を明らかにした。また、耐震壁試験体については、1次元有限要素モデルを用いた解析結果と実験結果を比較することにより、解析的研究に用いた解析モデルの精度について検証した。
実験的研究より得られた主な結論を以下に示す。
1)耐震壁の変形性状は、設計時に想定したように、柱脚に形成される塑性ヒンジと繋梁の変形性状に支配され、エネルギー吸収能力の大きい安定した復元力特性を示した。
2)繋梁は、小さな層間変形角での繰返し載荷時にエネルギーを吸収することから、履歴ダンパーとしての性能が期待できる。
3)各種転倒降伏耐震壁の構造詳細を考慮した1次元有限要素モデルを用いた解析により、荷重-変形関係はもとより、各部の変形性状も実験を比較的精度よく予測できる。
解析的研究より得られた主な結論を以下に示す。
1)本研究で提案する簡易設計法は、連層耐震壁の有する層間変形一様化機能を前提とした設計法で、設計用転倒モーメント以上の終局転倒モーメント耐力を建物が保有することを設計目標とする。等価線形解析や非線形応力解析を行わず、転倒降伏耐震壁と均等フレーム建物の一次設計を実施するのに簡便で有効な方法である。
2)転倒降伏耐震壁の有する履歴ダンパー機能は、耐震壁の転倒モーメント負担率に依存するが、建物の最大応答変形角を小さくするのに非常に有効であることが検証できた。
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