2021 Fiscal Year Research-status Report
超超高層建物の最適地震応答制御に用いる長尺のブレース部材の必要構造性能の解明
| Project/Area Number |
21K14288
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
寺澤 友貴 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (10848245)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 超高層 / ダンパー / 座屈拘束ブレース / 最適化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
令和3年度においては，研究目的と研究実施計画で示していた外殻構造に適用する長尺のブレース部材の最適な組み合わせ検討を行った。具体的には応募者が独自開発した一般化応答スペクトル解析法とスーパーコンピュータを用いて，長尺の耐震ブレースと座屈拘束ブレースおよびオイルダンパーの配置と容量の組合せを網羅的に探索し，最適化された外殻構造の地震応答低減効果と，長尺の各ブレースが達成する必要がある構造性能(部材全体の塑性率，芯材の弾性部と塑性部の長さ比・断面積比など)の統計情報を整備した。この検討では，可能な限り超高層建物の建築計画の実情を反映するため，対象建物は東京駅前で進行中の実プロジェクトを模擬した超超高層建物を模擬した立体モデルだけでなく，典型的な架構規模を有する典型的な超超高層建物の2種類を検討し，一般性のある知見を得るように務めた。また，対象とする地震応答制御構造は外殻構造だけでなく国外で主流のアウトリガー構造等も網羅的に含むこととし，その性能比較に必要な知見の収集に務めた。検討の結果，アウトリガー構造が1次振動モードに特化して地震応答の制御効果が高い一方で，外殻構造は高次モード振動にも有効であることが分かった。また，日本都市部の不動産開発で好まれる建物規模では，アウトリガー構造は曲げ剛性の確保が難しく一般的に知られている性能より劣化していしまうため，外殻構造の方が望ましいことが判明した。昨年度までの具体的な成果は，日本建築学会構造系論文集に3編(1編掲載済み，2編投稿中)，海外論文誌に2編掲載済みである。令和3年度の研究計画で予定していた範囲を大幅に超える成果を得ることができ，また長尺の座屈拘束ブレースに必要な長さ性能等もおおよその目処がついたため，今後は元の計画に修正を加えて最終年度に向けて研究を進める予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
想定を大幅に超過した論文数を投稿できたため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度の研究計画で予定していた範囲を大幅に超える成果を得ることができ，また長尺の座屈拘束ブレースに必要な長さ性能等もおおよその目処がついたため，今後は元の計画に修正を加えて最終年度に向けて研究を進める予定である。
|
| Causes of Carryover |
所属機関の実験施設の移設にともない，実験の実施が不可となる期間が発生することがわかったため、元の計画を前倒しで実験を実施する必要が発生したため。前倒し請求した金額は全て試験体および治具類の製作に使用した。製品は既に納品済みであり令和4年度に実験を実施する予定である。
|
