2007 Fiscal Year Annual Research Report
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17560502
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
山田 聖志 Toyohashi University of Technology, 工学部, 教授 (50134028)
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| Keywords | 建築骨組構造 / 鋼構造 / 光ファイバセンサ / モニタリング / 制振構造 / 繰り返し実験 |
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| Research Abstract |
本研究では中間梁利用型の制振機構を架構面に挿入し,その局所的部分を先行して塑性損傷をさせることで構造物全体の振動を抑えるとともに,そうした損傷の程度をセンシングするシステムに関する特性を明らかにすることを目的としている。すなわち,中間梁利用型の制振構造の応答性状に及ぼす制振部材の剛性や降伏耐力の影響を実験的かつ数値解析的に解明するとともに,地震損傷の程度を,制振部材の塑性化によって光パワースペクトルのピークが単一ピーク型から複数ピーク型に移行することを利用することで,市販の回折格子型光ファイバ(FBG)センサを用いたモニタリングの有用性についても検討する。今年度は,一昨年度、昨年度に行った1/3に縮尺試験体のうちから,制振部材である中間梁のみ抜き出した実大要素実験を実施し,その力学特性と繰返しエネルギ吸収能力特性を明らかにした。特に,完全破断にいたるまでのエネルギー吸収能力について,大地震時を模擬した繰り返し静的載荷実験を行い,その定量的データを得ることに成功し,従来の軸歪型制振部材とは異なり,コンクリートなどの別途な座屈拘束材を設置しなくても,曲げ系特有の安定した履歴ループが得られ,実施した通常の市販のH型鋼を利用す.る限りでは,フランジの局部座屈も制振装置全体の性能劣化へとは直接結びつかないことも解明できた。平行して,有限要素法を用いた弾塑性シミュレーション解析についても検討を行い,剛性、耐力ともに実験のそれらとほぼ一致した結果を得るとともに,研究代表者らが先の研究で提案している簡便な力学モデルから得られる特性が,設計上の安全側評価を与える傾向にあることにも言及した。
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