2017 Fiscal Year Annual Research Report
Robust design method considering margin evaluation to ultimate limit state and uncertainty in the excitation
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15H04083
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
上谷 宏二 摂南大学, 理工学部, 教授 (40026349)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒木 慶一 京都大学, 工学研究科, 准教授 (50324653)
伊藤 拓海 東京理科大学, 工学部建築学科, 准教授 (50376498)
田川 浩 広島大学, 工学研究科, 教授 (70283629)
谷口 与史也 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (30254387)
辻 聖晃 京都大学, 工学研究科, 准教授 (00243121)
山川 誠 東京電機大学, 未来科学部, 教授 (50378816)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 耐震設計 / 終局限界 / 下層部変形集中 / ロバスト性 / 補修・補強 / 立体骨組構造 / 心棒架構 / 変位制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
法令で想定されるレベルの入力までは機能維持を優先し、過大入力に対しては終局性能を向上させられる構造システム・補強法を提案した。個々の研究実績はつぎの通りである。(1)超高層建築物を倒壊に導く下層部変形集中現象とねじれ倒壊現象は共に建物規模で生じる塑性座屈現象であり、これらの現象の発生を抑止する決め手は剛性を高めること、すなわち補剛であることを示した。余裕度が不十分な既存建物の層間剛性を高める方法として、摩擦接合法を活用した間柱補剛を提案した。(2)倒壊までの挙動を予測できる縮約モデルのモデル化手法を提案し、数値解析により、その妥当性を示した。また、南海地震に対する設計用地震動を2方向入力すると、倒壊時の地震動レベルが大幅に低減する危険性があることを示した。(3)単層ラチスドームを対象として、鉛直荷重下での静的応答と動的応答における弾塑性領域の勾配の変化率について比較考察し、2つの変化率の差異が地震動の強度特性に関連することを示し、提案式による限界指標に至る地震動加速度の推定精度を検証した。(4)震災鉄骨骨組の補修法と補修後の力学特性を検討するため、十字形部分骨組試験体を製作し、実験的検討を行った。柱梁耐力比、パネル耐力比、直交梁の剛性を変数とし、補修後骨組の終局限界状態に与える影響を検討した。(5)オイルダンパー付き多層建物において、オイルダンパーおよび取付部材の損傷が生じる場合の最大層間変位やその分布への影響を、記録地震波入力に対する数値解析的検討により明らかにした。(6)大規模地震動を受ける20層鋼構造骨組に生じる過大変形をテンションロッドで構成される変位制御型ブレースを用いて効果的に軽減できることを地震応答解析により明らかにした。(7)変位制御型PC鋼棒ブレースと制振機構を一体化したデュアルダンパーによる応答低減効果について、ロバスト最適化手法に基づきスタディした。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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