2013 Fiscal Year Annual Research Report
高レベル地震動に対する既存超高層建物の各種劣化要因を考慮した耐震性評価と高耐震化
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23360245
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
上谷 宏二 摂南大学, 理工学部, 教授 (40026349)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五十子 幸樹 東北大学, 学内共同利用施設等, 教授 (20521983)
荒木 慶一 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50324653)
山川 誠 東京電機大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (50378816)
河野 昭彦 九州大学, 人間・環境学研究科(研究院), 教授 (60136520)
田川 浩 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70283629)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 超高層 / 倒壊 / 有限要素法 |
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| Research Abstract |
(1) 各種劣化要因を考慮した既存超高層建物の耐震性評価
従来のS造、CFT造、RC造、SRC造、RC造の部材実験データベースに海外の実験を追加してデータベースの強化を行い、劣化特性を再現できる応力ファイバー用応力‐ひずみ関係モデルの精度向上を行った。さらに、この応力ファイバーモデルによる部材の耐力劣化ならびにPΔ効果を考慮した骨組解析法を使用して、1970～1980年代の典型的な20層から40層のS造、CFT造、RC造、SRC造、RC造の超高層建築物骨組モデルについて時刻歴応答解析を行った。
(2) 既存超高層建物に適した耐震性向上システムの開発
高層骨組の耐震補強として，低振幅時にはブレースが作用せず大振幅時にブレースが作用するという特徴を持つ変位制御型ブレースによる補強を検討した。鋼構造20層骨組の地震応答解析を実施し，変位制御型ブレースの適用により局所数層への変形集中が効率よく抑止されること，補強に伴う柱軸力増大が軽減できることを明らかにした。また，変位制御型ブレース適用時のエネルギー吸収部材としての適用が考えられるスリットダンパーを有するシーソー制振システムを検討した。繰返し載荷実験を行い十分な制振効果を発揮することを明らかにした。また，50層程度の超高層骨組みに対して同調型制振システムが有効であることを解析検討に基づいて示し、当該システムの最適諸元設計法や最適配置設計法を提案した。さらに，心棒架構を適用することで，倒壊に対する余裕度（倒壊が生じる地震動のレベル）を飛躍的に向上できることを確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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