2005 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)
中原 浩之 九州大学, 大学院・人間環境学研究院, 助教授 (60315398)
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)
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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 |
本研究は、履歴ダンパー内蔵型連層耐震壁(制振壁と呼ぶ)を有する合成構造建物の設計法の開発を目的としたものである。この目的を達成するため、各種制振壁試験体13体とフレーム試験体2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、制振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)制振壁の変形性状は、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)各種制振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、各部の変形性状についても実験結果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、制振壁の有する層間変形一様化機能を前提とした設計法で、制振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)制振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。
3)制振壁と均等フレームからなる建物は、建築基準法の要求する水平保有耐力を持つように設計した場合、震度7の大地震を受けても損傷は殆どなく、地震後も続けて使用できるような耐震性能を有していることが分かった。
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