2016 Fiscal Year Annual Research Report
Actual Behavior and Design Method of Super-tall Isolated Building which has Uplift Mechanism
| Project/Area Number |
15K14063
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
笠井 和彦 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10293060)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 大樹 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40447561)
松田 和浩 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (80567397)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 免震構造 / 超高層建物 / 浮き上がり / 地震応答解析 / 強震観測 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
普及が急速に進んでいる超高層免震建物では、その構造を成立させるために浮き上がり機構が採用されることがあるが、その浮き上がり挙動が、構造設計時に的確に考慮されていないことが多い。具体的には、通常の免震構造のように浮き上がりを考慮しないせん断棒モデルの時刻歴応答解析と、その結果を用いた各部の静的解析により検討される例がみられるが、それでは実際の挙動に対し大きな誤差を生じる可能性がある。すなわち、浮き上がり後は各部の剛性バランスが変化し、適切な免震効果が得られない可能性がある。浮き上がり機構を免震構造の適用拡大のためのツールの一つとして位置づけるには、既往の実務的な時刻歴応答解析モデル化に、浮き上がりの影響を的確に加味する必要があると考えられる。
２年目では、１年目で構築した東京工業大学の浮き上がり機構をもつ超高層免震建物（J2棟）のフレームモデルを用いて様々な解析検討を行った。それにより、①２方向の入力を考慮することで、設計時に想定されているよりも小さい入力で浮き上がりが始まること、②レベル２相当の極稀地震に対しては、設計で想定されているよりも大きい浮き上がり変位を生じる可能性があること、③浮き上がり後の全体応答への影響は比較的小さかった（入力の大きさと最大変位の関係は線形的であった）ものの、浮き上がり後は局所変形が大きくなり、それによって部材の一部が損傷する可能性があることなどがわかった。特に、一部のアイソレータが大きく浮き上がると、浮き上がり機構を持たない隣のアイソレータへと引っ張り力が伝達し、危険な状態になる可能性があることなどがわかった。
|
