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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ロッキング制振建築構造システムの応用と展開

Research Project

Project/Area Number 22360219
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

緑川 光正  北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90126285)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 麻里 哲弘  北海道大学, 大学院・工学研究院, 助教 (90250472)
Keywords建築構造 / 制振 / ロッキング / 地震応答低減 / 耐震設計
Research Abstract

本研究は,浮き上がりに伴って降伏するベースプレート(以下BPY)を最下層柱脚部に設置したロッキング制振建築構造システムを対象として,未だ解明されていない捩れ応答特性を明らかにし,かつBPY架構の課題を克服するための新たなロッキング構造システムを提案し,解析及び実験により,本構造システムの応用と展開を図ることを目的とする。
1.偏心を有するBPY架構における捩れ応答特性と力学機構
偏心率を変数とした3次元地震応答解析により地震時捩れ応答特性を検討し,BPY modelの捩れ応答に関して,鉛直地震動人力成分の影響はあまり大きくないことを明らかにした。
2.柱中間部浮き上がり許容機構(以下CMU機構)を持つ構造システムの地震応答特性
BPY架構の最下層層間変位角は柱脚固定架構よりも増加する課題に対処するために,最下層にCMU機構を設けたロッキング構造システムを対象として地震応答解析を行い,そのCMU架構の地震応答特性を検討した。また,CMU機構及びそこに併設する鋼材履歴ダンパーを設計し,次年度に実施する静加力実験のためのCMU機構付縮小柱試験体を設計・製作した。
3.初期鉛直張力による自己復元機構を持つ構造システム(以下制御型ロッキング架構)の地震応答特性
BPYを用いないロッキング構造システムとして,構造物自重の代わりにPTワイヤーで初期鉛直張力を導入して架構を初期位置に復元させる制御型ロッキング架構を対象として地震応答解析を行い,この架構の地震応答低減効果を評価した。
4.ロッキング構造システムの非構造部材の耐震性
昨年度検討した浮き上がり部分の設備配管等の保有変形追従性能に対して,上記1~3で対象としたロッキング架構の地震応答時浮き上がり変位がどの程度の値に達するのかを検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成23年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震の被害調査のために,研究計画に数ヶ月の遅れが生じたが,その後,研究計画の達成に努力した結果,概ね計画通りの成果を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究計画の変更はない。研究を予定通り遂行する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Earthquake resilient steel braced frames with controlled rocking and energy dissipating fuses2011

    • Author(s)
      Gregory Deierlein, Xiang Ma, Matthew Eatherton, Jerome Hajjar,Toru Takeuchi, Kazuhiko Kasai and Mitsumasa Midorikawa
    • Journal Title

      Steel Construction

      Volume: vol.1,No.3 Pages: 171-175

    • DOI

      DOI:10.1002/stco.201110023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 均一せん断棒で模擬された多層建築物の浮き上がり挙動に対する回転慣性の影響 アスペクト比の小さい建築物への浮き上がりの活用2011

    • Author(s)
      石原直, 小豆畑達哉, 緑川光正
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 76,667 Pages: 1601-1610

    • DOI

      10.3130/aijs.76.1601

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 座掘拘束ブレースを用いた制御型ロッキング架構の応答評価-汎用慣性質量装置を用いた鉄骨造ロッキング架構の振動台実験 その2-2011

    • Author(s)
      竹内徹, 山本洋介, 緑川光正, ほか5名
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 76,667 Pages: 1695-1704

    • DOI

      10.3130/aijs.76.1695

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 柱脚浮き上がりを許容した1軸偏心鉄骨造架構の地震応答2011

    • Author(s)
      成尾渉, 長谷川達也, 緑川光正, 石原直, 小豆畑達哉
    • Journal Title

      鋼構造年次論文報告集

      Volume: 19 Pages: 461-468

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] エネルギー吸収部材を有する制御型ロッキング架構の地震応答評価2011

    • Author(s)
      大友啓徳, 緑川光正, 竹内徹, 山本洋介, 麻里哲広
    • Journal Title

      鋼構造年次論文報告集

      Volume: 19 Pages: 469-474

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Shaking Table Test of Controlled Rocking Frames Using Multipurpose Test Bed2011

    • Author(s)
      Takeuchi, T., Midorikawa, M., Kasai, K., et al.
    • Organizer
      6th European Conference on Steel and Composite Structures (EUROSTEEL2011)
    • Place of Presentation
      Budapest University of Technology and Economics, (Budapest, Hungary,)
    • Year and Date
      20110831-20110902
  • [Presentation] Earthquake Resilient Steel Braced Frames with Controlled Rocking and Energy Dissipating Fuses2011

    • Author(s)
      Deierlein G., Ma, X., Hajjar, J., et al.
    • Organizer
      6th European Conference on Steel and Composite Structures (EUROSTEEL2011)
    • Place of Presentation
      Budapest University of Technology and Economics, (Budapest, Hungary,)
    • Year and Date
      20110831-20110902
  • [Presentation] 柱脚浮き上がりを許容した1軸偏心鉄骨造架構の地震応答エネルギー及び捩れ応答評価 その1 実験概要と応答エネルギー評価2011

    • Author(s)
      成尾渉, 長谷川達也, 緑川光正, ほか3名
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集,C-1構造III, pp.833-834
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      20110823-20110825
  • [Presentation] 柱脚浮き上がりを許容した1軸偏心鉄骨造架構の地震応答エネルギー及び捩れ応答評価 その2 3次元応答解析概要と捩れ応答実験結果2011

    • Author(s)
      緑川光正, 長谷川達也, 成尾渉, ほか3名
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集,C-1構造III,pp.835-836
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      20110823-20110825
  • [Presentation] 柱脚浮き上がりを許容した1軸偏心鉄骨造架構の地震応答エネルギー及び捩れ応答評価 その3 捩れ応答と偏心率の関係2011

    • Author(s)
      長谷川達也, 成尾渉, 緑川光正, ほか3名
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集,C-1構造III,pp.837-838
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      20110823-20110825
  • [Presentation] 制御型ロッキング架構の地震応答評価 その1(E-ディフェンス鋼構造建物実験研究 その74)2011

    • Author(s)
      多田尊紀, 竹内徹, 緑川光正, ほか3名
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集,C-1構造III,pp.1143-1144
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      20110823-20110825
  • [Presentation] 制御型ロッキング架構の地震応答評価 その2(E-ディフェンス鋼構造建物実験研究 その75)2011

    • Author(s)
      竹内徹, 緑川光正, 笠井和彦, ほか3名
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集,C-1構造III,pp.1145-1146
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      20110823-20110825
  • [Presentation] 制御型ロッキング架構の地震応答評価 その3(E-ディフェンス鋼構造建物実験研究 その76)2011

    • Author(s)
      大友啓徳, 緑川光正, 竹内徹, 山本洋介, 麻里哲広
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集,C-1構造III,pp.1147-1148
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      20110823-20110825

URL: 

Published: 2013-06-26  

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