2018 Fiscal Year Research-status Report
積雪期に地震動を受ける中小規模空間制振構造の限界雪荷重と厳冬期避難施設の機能確保
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18K04427
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
石川 浩一郎 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (50168192)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 二層立体トラス壁 / 動的崩壊機構 / 部材座屈 / 耐震性能評価 / ヒューズ型接合部 / ガラスパネル / 部材変形角 / 地震応答性状 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ヒューズ型接合部の破壊形式制御要素を活用する。そして、ガラスパネルを有する中小規模空間構造の一体型制振システムの創造的な構築及び実現化を目的とする。すなわち、非構造要素と構造要素を統合した構造全体を研究の対象とし、損傷制御要素の駆使により非構造要素のパネルの落下防止を実現するために必要となる性能設計法すなわち、ヒューズ型接合による崩壊形式の制御法を提案する。そして、本統合型制振システムを創造的に構築する。ヒューズ型接合を用いた璧型曲面状立体トラス構造の応答低減によるガラスなどの非構造材の無損傷化を目指した構造・非構造要素の一体型の性能設計法の提案と安心・安全な耐震社会の実現にも寄与できるものと考えている。
2018年度においては、ストラットの部材座屈やボルトの引張降伏等の破壊形式に起因する本トラス壁の動的崩壊機構が節点の面外方向への変位に及ぼす影響を解明した。また、ボルト降伏や部材座屈に起因する節点変位から得られる部材回転角に着目し、部材回転角の応答低減に関する本ヒューズ型接合部の有効性を明らかにした。そして、本ヒューズ型接合部を有する本トラス壁の動的崩壊機構を制御する手法の提案及びその適用性について分析・検討した。その結果、二層立体トラス壁構造の面外応答に着目した弾塑性地震応答性状や動的崩壊機構等の分析に基づき本トラス壁の動的崩壊機構に及ぼすヒューズ型接合ボルトの構造特性の影響について知見を与えた。さらに、動的崩壊機構の制御法に反映できた。すなわち、応答予測法と限界値の算定法に基づく制御法を提案するとともに、以下の知見を与えた。平板形や部分円筒形の二層立体トラス壁のストラットの部材座屈、溶接部近傍の引張降伏及びボルト降伏に起因する動的崩壊機構に対応した入力地震波の最大加速度振幅や地震応答性状を明らかにした。
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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
本研究課題については、交付申請書（平成30年度の研究成果）に記載した「研究の目的」、「研究実施計画」にしたがって進展しており、成果は研究発表により確認できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の今後の推進方策については、交付申請書に記載した「研究の目的」、「研究実施計画」にしたがって多雪地域や一般地域に建つスパン30ｍから60ｍほどの二層立体トラス屋根型トラスドーム等を対象として、水平・上下地震動を受ける中小規模空間構造の動的崩壊に及ぼす最深積雪量や雪荷重分布の影響を弾塑性地震応答解析等により研究を進める。
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| Causes of Carryover |
本研究課題の実施において、2018年度予定していた研究打合せ等を2019年度に延期したので次年度使用額が生じた。本使用額は2019年度の研究打合せ等で使用する予定である。
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