2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high-performance BRRP dampers for bridge structures
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15H04035
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| Research Institution | Nagoya Industrial Science Research Institute |
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Principal Investigator |
宇佐美 勉 公益財団法人名古屋産業科学研究所, 研究部, 上席研究員 (50021796)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
葛 漢彬 名城大学, 理工学部, 教授 (90262873)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 制震ダンパー / 波形鋼板 / 鋼桁橋 / 性能実験 / 数値解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの橋梁用高機能制震ダンパー研究開発の一環とし，座屈拘束された波形鋼板を芯材として用いる新形式制震ダンパー（Buckling-restrained rippled plate，BRRPと略称する）の開発を行う．制震ダンパーの要求性能としては，従来は変形性能と低サイクル疲労性能であったが，近年は想定外の地震動に対する余剰耐震性の担保も重要な要求性能になりつつある．本研究で開発を目指すBRRPは， L2地震動を上回る強度を有すると共に，継続時間の長い地震動(L3地震動と称する)に対する余剰耐震性を明確化した制震ダンパー（高機能制震ダンパー）である.
上述の研究目的を踏まえて行った本年度の研究の成果は以下のようである．
１．昨年度の研究で得られた最適形状の必要条件を満たすBRRPの繰り返し載荷実験を９体実施し，BRRPが保有する変形性能および低サイクル疲労性能を明らかにした．
２．得られた低サイクル疲労性能は，素材の低サイクル疲労性能に匹敵するほどの性能を有し，L2地震動が3回連続して作用する程度の継続時間が長い地震動にも耐えうることが分かった．
３．2体のBRRPを並列に並べて拘束材により一体化したTwin-BRRP供試体を5体製作して変動変位および定変位の繰り返し載荷実験を実施し，単体のBRRPと比較してその優位性を検証した．
４．BRRPを含めた制震ダンパーの高機能化の必要性に関するOverviewを論文として発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
・数値解析により決定した，局部ひずみが小さいBRRP(最適形状BRRP)は，予想通り非常に高い低サイクル疲労性能を有し，L2地震動3回に耐えうる高機能性を有することが実験により実証できた．
・Twin-BRRPの実験を終え，ある程度予期した成果を得ることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
１．BRRPのさらなる高機能化のために考案したTwin-BRRPは，その優位性が実験的に得られているので，今年度は広範囲の数値計算により実証する．
２．BRRPの座屈変形を拘束する拘束材のせん断パネルダンパーとしての機能の実験および数値解析を実施し，L2地震動を超える強度を有するL3地震動に耐えうるような拘束材形状を決定する．
３．BRRPの製作・設計ガイドラインを作成する．
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