2014 Fiscal Year Annual Research Report
天井等の水平要素の落下防止機構を有する中規模空間構造の人的安全性と耐震社会の実現
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24560679
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
石川 浩一郎 福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50168192)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 中規模空間構造 / 学校体育館 / 非構造要素 / 天井 / 落下防止 / 応答性能評価 / 静的地震力 / 地震応答性状 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、多数建つスパン30mほどの中規模空間構造物の屋根部における水平要素すなわち天井等の非構造要素や梁等の構造要素を対象としている。そして、それらが地震を受けたときにその水平要素の崩落から生命を守る人的安全性について保障することを研究の主な目的としている。具体的には、学校体育館に取り付く2段組みブレースを用いた次の在来工法天井を対象としている。すなわち、建築用鋼製下地材を用いて下地を組み、石膏ボード等で天井面を構成する在来工法による吊り天井（以下、在来工法天井と略記する）を用いた工法である。また、天井懐を大きくする場合、鉛直ブレース（以下、ブレースと略記する）を2段組みとする場合がある。張間方向に水平地震動を受ける対象とする在来工法天井の振動性状においては、下段ブレースの応力に伴う吊ボルトの座屈に起因して天井板や野縁等の天井面がロッキング応答する。この応答により天井下地材やクリップ等に付加的な地震力が作用することも予見される。したがって、ロッキング応答を考慮した地震応答性状に基づく耐震性能評価法が必要であると考えられる。しかしながら、このような耐震性能評価については、十分な知見が得られているとは言い難い。
本研究では、まず、上述した天井構成部材の部材座屈や幾何学的非線形性に起因するロッキング応答が地震応答性状に及ぼす影響を分析した。次に、その地震応答性状を考慮して応答性能評価法の提案とその妥当性も示した。
これを要するに、ブレース応力に伴う吊ボルトの座屈に起因するロッキング応答を含む地震応答性状の分析に基づき最大鉛直地震力の発生位置や震度、応答スペクトル法を用いた水平応答値の予測法等を提案したものである。
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