2014 Fiscal Year Annual Research Report
様々な架構の非線形性とダンパーの極限性能の把握による多層制振建物設計法の提案
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23246098
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
笠井 和彦 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (10293060)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 制振構造 / 制振鋼構造 / 制振木質構造 / 制振RC構造 / ダンパー / 極限状態 / 東日本大震災 / 地震観測記録 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題４年目では、３年目の研究を継続する形で研究を行うとともに、その総括として研究成果を設計指針に反映させるための活動を行った。具体的には、鉄骨制振架構の応力状態を把握、長時間外力下のダンパー挙動評価、建物の観測記録の分析、各種構造の制振設計指針の作成である。これらを以下に述べる。
鉄骨制振架構の応力状態を把握：制振架構には層間変形による曲げと、ダンパー力の水平・鉛直成分が作用し、両者には位相のずれがある。そこで、層間変形とダンパー力の影響に分ける評価法を提案し、梁フランジ歪、ガセットプレート歪、パネル歪などへの応力配分の傾向を把握した。
長時間外力下のダンパー挙動評価：昨年度までに行った各種ダンパー実験により、粘弾性ダンパーの抵抗力は長時間外力に対して低下しやすいことがわかった。そこで、実大粘弾性ダンパーの実験により、長時間の風外力と長周期・長継続地震動における温度・動的特性の変化を把握した。また、昨年度までに提案した解析モデルを拡張し、ダンパーの温度や特性の変化を再現できる簡易な解析手法を提案した。
建物の観測記録の分析：20層免震、29層耐震、43層, 54層制振建物などについて、地震記録を用いて、より詳細な検討を行った。例えば43層制振建物では、設計時に用いられた解析モデル（曲げせん断モデル）では地震時の観測挙動を再現できず、ダンパーと直列のバネを考慮しなければならないことを示した。そのバネの効果や架構曲げの効果を含めた簡易な多層せん断モデルを、これまでに提案した評価法により作成できることを示した。
各種構造の制振設計指針の作成：本研究課題の実績が、鉄骨構造を対象とした『日本建築学会鋼構造制振設計指針』に掲載された。また、木質構造や軽量鉄骨構造を対象とした『小規模住宅制振設計指針』を建築研究開発コンソーシアムを通して作成中であり、2015年度に完成する予定である。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Recent Development of the Seismic Resistant Steel Structures in Japan2014
Author(s)
Kasai, K., Matsumoto, Y., Yamada, S., Yamashita, T., and Hisada, Y.
Organizer
EUROSTEEL 2014
Place of Presentation
Naples, Italy
Year and Date
2014-09-10 – 2014-09-12
Invited
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