2020 Fiscal Year Annual Research Report
非構造部材を含めた不整形低層鉄骨建物の地震脆弱性評価と耐震補強
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19F19356
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
倉田 真宏 京都大学, 防災研究所, 准教授 (70624592)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
QI LIANGJIE 京都大学, 防災研究所, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2019-10-11 – 2022-03-31
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| Keywords | 非構造部材 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、低層鋼構造建物の地震時脆弱性評価および費用対効果の高い対策の提案、に向けて、過去の地震被害例の収集・振動モデルの提案・振動実験に基づく数値解析の構築・補修費用の算定を通して、課題A）非構造部材や機器を含めた脆弱性評価，課題B）急性期の利用予定と復旧の迅速化を考慮した費用対効果の高い耐震対策の提案，に取り組んでいる。
課題A）に関連して，4層鋼構造建物の大型振動台実験に参画し、天井と間仕切壁の衝突や機器との衝突について実験データ、並びに、立ち上がりを有する2段式天井システムについて、実験データを獲得した。前年度までの実験データを合わせて、損傷の進行メカニズムを分析した。また，非構造部材の境界条件の評価に関する実験を実施し、数値解析モデルを向上した。
低層鋼構造建物にに一般的なレイアウトや設計要件を分析し，天井材を詳細に模擬した数値解析モデルと２質点に集約した簡易モデルを構築した。構築したモデルを利用して、多数の地震動に対してそれらの地震力を増分させた地震応答解析を実施し、被害が急激に大きなるレベルを評価した。課題Bに関して、構築した数値解析モデルを利用して，施工や材料のばらつきや入力地震動のばらつきを考慮し、立ち上がりを有する2段式天井システムについて、設計フローチャートを整備した。
上記の研究成果をまとめた論文2編を国際学術論文誌に投稿し、1編の採択を受けた．残りの1編は査読中である。
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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
年度当初に作成した研究実施計画に記載したタスクをスケジュール通りに実施できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題B）について、研究申請書に基づき、Task 5) Selection of cost-effective seismic retrofitを実施する。これまでに収集した実験データと確率論的分析に基づいて、予想される損傷と修復コストを効率的に最小化する費用対効果の高い改修技術を特定し、異なる改修方法とその配置計画を比較する。重要な設計パラメータと最終的な目的関数を設定し、構造トポロジー分析を行って、非構造的な損傷とそれに対応するコストを考慮した最適な改修方法を見つける。
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