2008 Fiscal Year Annual Research Report
免震建物の終局挙動評価技術の高度化と合理的設計法への展開
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20360245
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
菊地 優 Hokkaido University, 大学院・工学研究科, 准教授 (50344479)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 和夫 北海道大学, 清水建設・技術研究所, 副所長 (50416822)
西村 拓也 北海道大学, 清水建設・技術研究所, 研究員 (70470325)
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| Keywords | 免震構造 / 耐震設計 / 積層ゴム / 軸力 / 座屈 |
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| Research Abstract |
本研究は平成20年度〜22年度の3年間の研究期間を設けており、初年度は主として免震建物の終局挙動評価技術構築の準備段階として、積層ゴムの加力試験を重点的に実施した。加力試験を実施した積層ゴムは、角型鉛プラグ入り積層ゴムと高減衰積層ゴムの2種類であり、大変形・高軸力という極限状態を想定した加力状態を作り出し、各積層ゴムの力学的特性に関する詳細なデータを取得した。この他に国内外の積層ゴムメーカーから、各種加力試験のデータを入手した。特に米国UC San Diego校で実施された実大積層ゴムの3軸動的加力試験結果は、この種の試験が国内では不可能であることから非常に貴重な試験データであり、来年度に詳細な分析を実施する予定である。本研究で実施した加力試験のうち、角型鉛プラグ入り積層ゴムについては、試験結果を再現するための力学モデルの構築を行い、角型断面に特有に見られる加力方向の違いによる力学的特性の変化を解析的に表現することが可能となった。この力学モデルは積層ゴムの3次元的挙動を再現できることから、建物の3次元的挙動をとらえるための振動解析システムへ直接組み込むことができる。さらに力学モデルの汎用性を検討するために、本研究で実施した積層ゴム以外の形状、種類の積層ゴムに対する適用を試みた。汎用性の検討からは、従来の力学モデルでは積層ゴム断面内で一律と仮定していた剛性に、ある分布形状を与えることで、サイズや形状の異なる積層ゴムへの適用性が高まることが判明した。この点については、新たな課題として次年度に検討を加える予定である。
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