2017 Fiscal Year Research-status Report
長周期地震動に対する免震建物の構造計算法-応答スペクトル法の再構築-
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17K06658
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
小林 正人 明治大学, 理工学部, 専任教授 (50373022)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 建築構造 / 免震 / 構造設計 / 長周期地震動 / 応答スペクトル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，時刻歴応答解析によらない長周期地震動対応の免震建物の構造計算法（応答スペクトル法）の開発を目的としている。平成29年度は，応答スペクトル法による地震応答予測に関連する各種評価式の合理化を図るために，時刻歴応答解析と従来の応答スペクトル法による応答値の比較に基づいて，応答スペクトル法の改善を行った。
１．免震層の最大変位： 免震層の最大変位の評価に影響する減衰補正係数と地盤増幅率について分析を行った。減衰補正係数については，長周期地震動への適用性の高い新たな評価式の提案を行い，地盤増幅率については，一次元波動伝播理論（SHAKE）を用いることにより，精算法による地盤増幅率の下限値が応答予測に及ぼす影響を分析した。各評価式を用いた予測値と時刻歴応答解析結果を比較することで各評価式の適用性を確認した。
２．免震層の最大速度と係数λ： 擬似速度応答スペクトルに対する速度応答スペクトルの比として係数λを定義し，これに基づいて免震層の応答速度の評価式を提案した。また，時刻歴応答解析結果との比較から提案した評価式の適用性を確認した。
３．免震層の層せん断力： 長周期地震動を入力地震動とし，履歴系ダンパーと流体系ダンパーを併用した免震層の最大せん断力を時刻歴応答解析により算定し，既往の評価式により算出される予測値と概ねよい対応を示していることを確認した。
４．上部構造のせん断力係数分布： 履歴系ダンパーと流体系ダンパーを併用した免震建物を対象に時刻歴応答解析を実施し，せん断力係数の高さ方向分布の増幅を分析した。数種のダンパーが負担するせん断力の割合が上部構造に及ぼす影響を表現できる等価免震係数を用いて，設計用せん断力係数分布の評価式の適用性について確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
流体系ダンパーと履歴系ダンパーを併用した場合の応答予測について，応答スペクトル法の各種評価式の改善により，応答予測の精度が全般的に向上した。しかしながら，地震動によっては，応答スペクトル法の適用性に課題の残るケースも存在するため，引き続き改善に向けて検討を行う必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は，海溝型巨大地震による長周期地震動の影響分析として，地震動の長周期成分による免震層の過大変形と免震部材の繰り返し変形による特性変化を試設計モデルで分析する。また，その対策としてダンパーの増設および多種・多仕様の免震部材の組み合わせを検討し，免震層の部材配置への影響についても分析を行う。
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Research Products
(5 results)
