2016 Fiscal Year Research-status Report
東日本大震災における鉄骨置屋根型構造物の損傷メカニズムの解明と損傷制御法の提案
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15K06316
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| Research Institution | Sendai National College of Technology |
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Principal Investigator |
藤田 智己 仙台高等専門学校, 建築デザイン学科, 准教授 (10552458)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 祥裕 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (60280997)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 鉄骨置屋根構造 / 損傷メカニズム / 地震応答解析 / 静的増分解析 / 剛性比 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、東北地方太平洋沖地震において被災した鉄骨置屋根構造の損傷メカニズムを解明するとともに補強方法を提案することを目的としている。
平成28年度では、被災した鉄骨置屋根構造の置屋根支承部の損傷メカニズムについて、被災建物の詳細モデルによる被害シミュレーションおよび置屋根支承部の損傷メカニズムに影響を与える因子の検討を行った。具体的には、①置屋根支承部に摩擦特性を考慮した詳細モデルに対して、地震応答解析、静的増分解析を実施した。地震応答解析結果から、本解析結果が実被害を概ね再現できていることを確認でき、昨年度までに得られた知見と総合して、対象建物における被害の発生原因が解明できたと考えられる。また、静的増分解析で柱頭損傷を検証できる適用範囲がC通り側1通りの柱頭損傷までであることを確認した。②各構面を繋ぐＲＣ梁のせん断剛性、屋根面のせん断剛性の違いによる各構面の層せん断力への影響を静的増分解析により検討した。実建物は屋根面が剛床に近く、置屋根支承部に作用するせん断力は、屋根面およびRC下部構造に作用する水平力の組み合わせで評価する必要があることを確認した。また、支承部に作用するせん断力は屋根面とRCつなぎ梁のせん断剛性の剛性比に依存することを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、支承部の損傷に影響を与える因子の検討について、各構面を繋ぐRC梁のせん断剛性、屋根面のせん断剛性の違いが各構面の層せん断力へ与える影響を静的増分解析により検討し、各パラメータと損傷メカニズムとの関係性を明らかにした。また、鉄骨置屋根構造の耐力について、RC下部構造の1通りとその他の通りの剛性比を小さくすることで耐震性を向上させることが出来ることを確認した。現在は鉄骨置屋根構造の縮小試験体に対する振動台試験の準備を進めており、損傷メカニズムに関する試験的解明と耐震補強方法の提案を行う予定である。得られた知見については、学会発表や学術論文への投稿を行っている。以上を総合的に評価し、概ね順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度に引き続き、鉄骨置屋根構造の縮小試験体に対する振動台試験を実施し、動的特性を把握する目的および解析で得られた結果の実証を行う。加えて、鉄骨置屋根構造の耐震・制振・免震の様々な補強方法について、解析と試験の両面から検討する。
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| Causes of Carryover |
平成28年度に計画していた外国旅費の支出がなかったことに加え、試験体の実験結果より次年度に計画すべき試験体があったため、一部の試験体製作費を平成29年度に繰り越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の実験計画の試験体製作費または計測用備品の購入にあて、次年度の実験のために使用する予定である。また、学会発表のための旅費や論文掲載費、実験に伴う謝金に充当する計画である。
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