2011 Fiscal Year Annual Research Report
変位制御型ブレースを用いた鋼構造骨組の地震時過大変形抑止法
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21560583
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
田川 浩 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (70283629)
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| Keywords | 鉄骨構造 / ラーメン構造 / ブレース構造 / 変位制御 / 制振構造 / 載荷実験 / 接合部 / エネルギー吸収 |
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| Research Abstract |
変位制御型ブレースをテンションロッドで構成しブレース端部をリングジョイントで接合する場合,ガセットプレートとリングジョイントの間はピン接合となる。ピン接合部の終局状態を把握するため,接触要素を用いた有限要素解析を行い接合部の変形および応力状態を検討した。さらに,添え板によるガセットプレートの補強について検討し,補強部の耐力評価式を導出するとともに有限要素解析により評価精度と添え板による補強効果を明らかにした。
変位制御型ブレースを耐震補強に用いる場合,ブレース接合部周辺の補強が重要となる。そこで,ガセットプレート接合部を縦スチフナと補強リブで補強する場合を対象とし補強部材の必要性能を検討した。角形鋼管柱とH形鋼梁との接合部にガセットプレートを溶接する場合を想定し,鋼管の面外変形抑止のために補強リブ,梁の補強のために縦スチフナを設置した場合の変形および応力状態を有限要素解析により分析した。その結果,想定した補強形式がガセットプレート接合部の補強方法として効果的であることを確認した。
変位制御型ブレースではエネルギー吸収はラーメンに期待するため,ラーメンのエネルギー吸収性能を高めるためにダンパーの利用が有効である。前年度までに検討しているダンパーを有する架構の剛性と耐力評価および応答特性を詳細モデルを用いて検討するとともに,ダンパー付き架構の構造設計・耐震設計に有効である簡易力学モデルを構築した。簡易力学モデルの妥当性を周期外乱に対する動的応答解析結果を用いて確認した。
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