構造部材の塑性化や座屈などで耐力不均衡の生じる建築骨組の激震時終局挙動の解明

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17560505
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 森迫 清貴 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (90127168)
• Keywords: ねじれ挙動 / 耐力不均衡 / 建築立体骨組 / 地震動 / 動的解析 / 鋼構造 / 筋かい / 鋼板耐震壁

Research Abstract

激震動をうけた建築物が倒壊にまで至るような場合には、ねじれ変形を伴っている事例がかなり見られる。現在の建築構造設計では、そうしたねじれ挙動について、荷重の偏心と弾性時の線形剛性を反映した偏心率規定を設けて対処している。しかし、部材降伏あるいは座屈などの耐力劣化によって生じる構面耐力のアンバランスに起因する変形集中などの現象(以下、「耐力偏心」と呼ぶ)については、特に規定されていない。本研究では、鋼構造骨組などを対象に、これまで本研究者が開発してきた立体骨組弾塑性大たわみ解析法FERT-3Dを用い、耐力偏心が生じる可能性のある立体骨組のねじれ変形を含む地震時挙動の解析を行うことによって、そうした建築物の激震時安全性を確保するための構造設計情報を提供することを目的としている。
本年度は、鋼構造筋かい付き立体骨組を対象として、FERT-3Dによる激震時挙動解析を行い、筋かい座屈後にねじれ挙動が生じることを把握した。また、汎用の弾塑性FEM解析ソフトを用いて、鋼板耐震壁を筋かい材に置換する際の手順について検討した。