2011 Fiscal Year Annual Research Report
任意方向からの地震入力を受ける平面的・立面的に不整形な建築物の地震応答性状の解明
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21760443
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤井 賢志 千葉工業大学, 工学部, 准教授 (20397029)
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| Keywords | 建築構造 / 地震応答 / 偏心 / 耐震設計 / 地震動の主軸 / 既存建築物 |
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| Research Abstract |
今年度は,(1)昨年度までに実施した振動実験の結果から固有モードの推定を行い,地震動の入力方向と1次モード応答の主軸方向の関係の分析と各モードのねじれの程度の指標の定式化,ならびに(2)単層偏心建築物の崩壊時のモード形の推定を行う「崩壊モード解析」を定式化,加えて(3)既存偏心建築物の耐震性能評価手法の開発の3つを実施した。
まず(1)に関しては,昨年度に実施した多層のセットバックを有する2軸偏心試験体の振動実験結果の分析を行った。その結果として,1次から3次モードの応答が最も大きくなる方向が異なり,かつそれが各次の振動モード形から定まる主軸方向と一致することを確認した。加えて,振動モード形に基づき各モードのねじれの程度の指標を定式化した。この指標により,1次モードの主軸方向から地震動を入力した時にねじれ応答が最も大きくなるのは,1次モードと3次モードにおいてねじれの寄与分が大きいためであるということが定量的に説明できた。
次いで,(2)に関しては,剛塑性挙動する構面より構成された単層偏心系モデルを対象として,振動論の固有モードのアナロジーにより,崩壊時の固有モード形を推定する「崩壊モード解析」を定式化した。
次いで行った数値解析の結果,1次モード形の変動を考慮する静的漸増載荷解析による1次モード形は,変位が大きくなるにつれて,「崩壊モード解析」より推定されるモード形に漸近した。
最後に(3)に関しては,旧基準により設計された偏心建築物に鉄骨ブレースによる耐震改修を行った場合を想定して,昨年度までに開発を行った応答推定手法に基づき耐震性能評価を行った。検討の結果,一連の研究により開発してきた手法を用いることで,耐震改修を行った既存偏心建築物の耐震性能評価が可能であることがわかった。
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