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2019 Fiscal Year Annual Research Report

吊り天井システムの地震時の損傷発生機構とその被害軽減方法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 16H02375
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

元結 正次郎  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (60272704)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 水谷 国男  東京工芸大学, 工学部, 教授 (40468913)
山下 哲郎  工学院大学, 建築学部(公私立大学の部局等), 教授 (80458992)
西川 豊宏  工学院大学, 建築学部(公私立大学の部局等), 教授 (80594069)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2021-03-31
Keywords吊り天井 / 設備機器 / 耐震性能 / 動的不安定 / 経年劣化 / ヘルスモニタリング
Outline of Annual Research Achievements

令和元年度は昨年度に引き続き、「隙間なし天井システムにおける損傷発生機構を明らかにすること(課題A)」について重点的に実験等を実施した。具体的には以下のとおりである。
1.熊本地震で被害が確認されたグリッド・システム天井に対して既往研究において最大級大規模試験体を用いた振動台実験を中国同済大学所有の振動台を用いて実施し、天井パネルの落下現象に対する典型的な発生メカニズムおよびブレースが取り付く吊りボルトに発生する破断現象が天井の落下被害を急激に促進させることを確認した。
2.吊り天井の基本的な仕組みである吊りボルトが動的水平外乱を受ける場合の挙動を実験的に明らかにするための装置を設計し、その有効性について明らかにした。これにより、当該挙動に関するパラメトリックな実験が可能となり、豪的不安定の発生が危惧される吊りボルトの条件を整理することが可能となる。これについては次年度の研究目標とする。
3.昨年度提示した力学的特性の劣化を評価するための指標として天井面の固有振動数に着目する方法の実効性を高めるための方策として、低周波音を発生させる非接触型加振方法を提案するとともに、実験室および実在する室空間(整形および不整形)において実施し、それによって得られる天井面の固有振動数と昨年度までのハンマー等による打音試験結果とを比較することにより、低周波音加振法の妥当性を確認した。また、不整形な形状の室空間においても音源の位置にかかわらず天井面の固有振動数は唯一な値が計測されることも確認している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナの影響で3月に実施する予定であった実験が保留となっている。解析的な検討を優先して行うこととしたが、実験的検討の遅れは無視しがたい。

Strategy for Future Research Activity

コロナの影響で上半期は実験的検討はなかなか進まないと考えられる。解析的検討を推進していき実験ターゲットを絞り込み効率よく研究を推進していきたい。

  • Research Products

    (22 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] 同済大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      同済大学
  • [Int'l Joint Research] Canterbury大学(ニュージーランド)

    • Country Name
      NEW ZEALAND
    • Counterpart Institution
      Canterbury大学
  • [Int'l Joint Research] Carleton大学(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      Carleton大学
  • [Int'l Joint Research] Navada大学Reno校(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Navada大学Reno校
  • [Journal Article] 上下端ピン支持の曲げ棒でモデル化された非構造部材の地震力に関するモード解析2020

    • Author(s)
      石原 直,沖 佑典,吉敷祥一,元結正次郎,岩田善裕
    • Journal Title

      構造工学論文集

      Volume: 66B Pages: 941-946

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 下部構造と支承部の非線形復元力特性を考慮した鉄骨置屋根構造の地震応答解析2020

    • Author(s)
      渡辺俊也, 山下哲郎
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 85 Pages: 209-218

    • DOI

      10.3130/aijs.85.209

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Study on In-Plane Shear Stiffness in US-Style Suspended Ceiling2019

    • Author(s)
      Yasuaki Sato, Kimcheng Tea and Shojiro Motoyui
    • Journal Title

      The Fourth International Workshop on Seismic Performance of Non-Structural Elements (SPONSE)

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 既存超高層建築のリスク評価手法を用いた制振補強による費用対効果に関する研究2019

    • Author(s)
      中西 真子, 久田 嘉章, 山下 哲郎
    • Journal Title

      日本地震工学会論文集

      Volume: 19 Pages: 5_440~5_462

    • DOI

      10.5610/jaee.19.5_440

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 大スパンの鉄骨置屋根を支持するスライド支承の摺動安定性に関する研究2019

    • Author(s)
      山下哲郎, 和田直記
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 84 Pages: 1251~1258

    • DOI

      10.3130/aijs.84.1251

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 主架構の振動特性を考慮した大スパン片持ち屋根の地震応答に関する研究2019

    • Author(s)
      荒井雄大, 山下哲郎
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 84 Pages: 1073~1080

    • DOI

      10.3130/aijs.84.1073

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 置屋根支承部の繰返しせん断加力実験と耐力評価2019

    • Author(s)
      伊藤賢治, 山下哲郎, 渡辺俊也
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 84 Pages: 649~657

    • DOI

      10.3130/aijs.84.649

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 天井を支持している吊りボルトに動的水平外乱が作用した場合の軸力変動2019

    • Author(s)
      廣田 勇,元結 正次郎
    • Organizer
      日本建築学会学術講演梗概集
  • [Presentation] グリッドタイプシステム天井の面内せん断変形が動的挙動に及ぼす影響 その1 面内せん断剛性評価および簡易数値解析モデルの提案2019

    • Author(s)
      Tea Kimcheng,元結 正次郎,Chhat Tola,櫻庭 記彦
    • Organizer
      日本建築学会学術講演梗概集
  • [Presentation] グリッドタイプシステム天井の面内せん断変形が動的挙動に及ぼす影響 その2 実大天井システムの動的特性に及ぼす面内せん断剛性の影響2019

    • Author(s)
      Chhat Tola / Tea Kimcheng / 櫻庭 記彦 / 笠井 和彦 / 元結 正次郎
    • Organizer
      日本建築学会学術講演梗概集
  • [Presentation] 超軽量平面膜天井の合理的な設計法構築に向けた力学的検討2019

    • Author(s)
      岩井 徹,元結 正次郎,石川 和広,柏 直樹
    • Organizer
      日本建築学会学術講演梗概集
  • [Presentation] 鋼製下地在来工法天井の含水による経年的状態変化に関する研究 その1 天井ボードにおける含水および振動特性2019

    • Author(s)
      臼井 駿太朗 / 元結 正次郎 / 上田 眞 / 伊藤 佑治
    • Organizer
      日本建築学会学術講演梗概集
  • [Presentation] 鋼製下地在来工法天井の含水による経年的状態変化に関する研究 その2 含水率が天井ボードの力学的特性に及ぼす影響と考察2019

    • Author(s)
      上田 眞 / 元結 正次郎 / 臼井 駿太朗 / 今井 詩織 / 山本 浩司
    • Organizer
      日本建築学会学術講演梗概集
  • [Presentation] 既存天井内設備機器の落下防止対策施工方法に関する検討2019

    • Author(s)
      秋吉 秀樹,坂 雄一郎,水谷 国男
    • Organizer
      日本建築学会学術講演梗概集
  • [Presentation] 置き基礎を用いた屋上配管の耐震性に関する検討2019

    • Author(s)
      水谷 国男,向井 智久,坪井 淳一,田辺 恵一
    • Organizer
      日本建築学会学術講演梗概集
  • [Presentation] Dynamic experiment of integrated ceiling system used in large span office buildings2019

    • Author(s)
      S. Ishiguro and T. Yamashita
    • Organizer
      FORM and FORCE, IASS Symposium 2019, 60th Anniversary Symposium of the International Association for Shell and Spatial Structures
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Inelastic shear strength and deformation of conventional steel roof bearings2019

    • Author(s)
      K. Ito, T. Yamashita and S. Watanabe
    • Organizer
      12th Pacific structural steel conference PSSC'19 (8 page paper in USB)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Study of unit of design water supply amount and potential evaluation of rainwater utilization in middle-scale office building2019

    • Author(s)
      Atsuya AKASAKA, Toyohiro NISHIKAWA
    • Organizer
      45th International Symposium of CIB W062
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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