2019 Fiscal Year Annual Research Report
Catastrophe behavior and failure mechanism of seismically isolated high-rise buildings under extreme earthquakes
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19F19777
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| Research Institution | Tohoku Institute of Technology |
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Principal Investigator |
薛 松濤 東北工業大学, 建築学部, 教授 (70236107)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SONG XIAO 東北工業大学, 建築学部, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2019-11-08 – 2022-03-31
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| Keywords | 中間層免震 / アスペクト比 / 基礎免震 / 振動実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年10月からのプロジェクトなので、今までの半年間はモデル解析と振動実験の準備期間に当たる。
本学（東北工業大学）にある構造ヘルスモニタリングシステムが設置してある実制振構造物の今までの実地震記録データを整理してきた。そして、実構造物の構造や材料特性そのままを用いて解析モデルの作成を完成した。さらに、その構造物と相似性のある中間免震層を有する解析モデルも確立し、いくつかの観測した地震入力も用いて動的構造解析を行った。解析パターンとして、免震層の場所を基礎免震から、1/3高さと2/3高さでの中間免震層、さらに最上階下一階での免震層を変化させて解析を行った。免震層の高さの変化によって得られた振動特性を比較して免震層の配置高さによる構造物への影響について調べた。それと同時に、免震層の高さを変化した場合の、加速度応答及び変形応答による構造物の高さの極限についても検討を行った。この結果を用いて理論的に最も適切な免震層位置についても検討した。解析結果の整理が全般的に終わっていないが、その一部の研究成果を2020年度の日本建築学会大会に2編の論文を投稿し、発表する予定である。（Analysis of parameters and seismic properties of mid-story isolation system、Part 1: The proposed model 及びPart 2: Simulation Analysis and Validationである）
そして、解析結果を鑑み、振動台実験に必要な構造物模型について検討を始めている。相似性を用いて縮小フレーム構造の模型及び小型免震装置の設計を行っている途中である。
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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
解析及び実験準備の期間である。
コロナウィルスの影響があって、研究活動に少し影響が表れた。今までのデータ整理及び解析は独自で完成できるため、予定より早めに進展している。しかし、他人と打ち合わせが必要となる模型の設計及び製作に関しては少し遅れが生じているが、解析を先行して研究を進めているところである。
解析及び実験の進み具合を調整しながら、全般的には影響が出ていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
1、今までの解析モデルを用いて、実記録が取れたの構造物を基礎免震化してそして取れた実データを使用した解析により、特定アスペクト比の場合の基礎免震構造物の破壊メカニズムを解明して、高さ極限を同定する。
2、上記の1と同様な手法で中間免震の場合の解析を行い、高さ極限を究明する。この2段階を行うと相互作用を考えなくてよい免震構造物の高さ極限を解析的に把握ができるようになる。
3、解析対象の縮小模型を製作して振動台実験を行う予定である。実験と解析結果を比較しながらお互いに修正して繰り返してなるべく一致に近い結果を得ようとする。
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