コンクリート系建物の骨組崩壊過程把握のためのサブストラクチャ振動台実験

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K06568
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 長江 拓也 名古屋大学, 減災連携研究センター, 准教授 (90402932)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡崎 太一郎 北海道大学, 工学研究院, 教授 (20414964)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 振動台実験 / 動的載荷 / 静的載荷 / 強度劣化 / IMKモデル / 骨組解析

Outline of Annual Research Achievements

現行の耐震設計法では骨組の塑性化，すなわち粘りに期待する思想が重要な位置を占めている。本研究では，7-8層を超えるような高層マンションや高層オフィスにおける耐震骨組の複雑な弾塑性挙動の高精度評価を考える。具体的には，直下地震の強烈な揺れにより大変形を受ける骨組，南海トラフ巨大地震による多数回繰り返し変形を受ける骨組，さらには繰り返す直下地震を複数回受ける骨組における地震応答評価，損傷度評価，終局限界評価，崩壊限界評価が対象となる。本実験では，想定建物骨組を切り出してきたサブストラクチャ試験体に振動台の加振力を利用して変形を継続的に与える実験装置を構築した（防災科学技術研究所のつくば大型耐震実験施設を利用）。第二年度の実験では，動的加力（周期1秒）に基づき，骨組の損傷過程，剛性劣化性状，強度劣化性状に，設計ディテールが与える影響に関して，さらなる実データを蓄積した。数値解析モデルとして，大変形時の耐力低下（骨格曲線の負勾配），変形の繰り返し（エネルギー吸収量）に応じた剛性劣化，強度劣化，ピンチング挙動を表現できるIMKモデル（米国最新の超高層設計指針Tall Building Initiativeで推奨）を採用し，実験結果の履歴を追跡する分析を実施した。加えて，2010年実施の実大骨組振動台実験の実験結果を参照しつつ，全体骨組検証を実施した。同フレームモデルに対して，外力分布を一次モード形状に保ちつつ，1次モード高さの代表変位を振動台実験結果と一致させる静的繰り返し骨組解析を実施し，数値解析モデルの妥当性を検証した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

第二年度において，当初目的の実験を完了できた。

Strategy for Future Research Activity

過去の実大骨組実験を含めて総合的な検討に取り組む。

Causes of Carryover

（理由）
検討を経て，実験用試験体が当初見積よりも安価にできたため。
（使用計画）
次期実験への補填とする。