2015 Fiscal Year Research-status Report
損傷状態を陽な形で評価する次世代耐震診断法のための地震時最大応答推定手法の開発
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26420556
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
西田 哲也 秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (40315627)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 賢志 千葉工業大学, 工学部, 教授 (20397029)
菅野 秀人 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (20336449)
櫻井 真人 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (60710184)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 鉄筋コンクリート造 / せん断破壊型部材 / 応答推定 / 瞬間入力エネルギー / オンライン地震応答実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
せん断破壊型部材と曲げ破壊型部材が混在する既存鉄筋コンクリート造・鉄骨鉄筋コンクリート造建築物を対象として、損傷状態を陽な形で評価できる次世代耐震診断法に適用するためのエネルギー入力過程を考慮した地震時最大応答推定手法の開発を目的として、本年度は、(1)せん断破壊型部材と曲げ破壊型部材とが混在した建築物を対象とした2回目のオンライン地震応答実験による地震応答性状の検討、および、(2)地震動の位相特性と地震応答推定精度に着目した検討を行った。
(1)においては、せん断破壊型部材と曲げ破壊型部材の履歴吸収エネルギーの割合の推移と応答の関係についての検討から、せん断破壊部材の履歴吸収エネルギーはスリップ形の履歴性状により応答繰り返し数が増加するにしたがって、その割合が減少することを確認し、せん断破壊部材の履歴モデル構築に有益な情報を得ることができた。また、応答半サイクル間の瞬間入力エネルギーと応答変位の相関の検討から、両者には高い相関があることがわかり、瞬間入力エネルギーを用いた応答推定法の可能性を示した。さらに、半サイクル単位時間あたりの瞬間入力エネルギーに関する検討から、この瞬間入力エネルギーの最大値は地震波によらずほぼ同値を示すことが判明し、入力エネルギーに関して重要な知見が得られた。
(2)については、観測地震動の位相をシフトさせて作成した72波の模擬地震動を用い、既存SRC 造建築物を対象として等価線形化法による地震応答推定を行い、位相の違いによる局部的な地震動波形の違いが最大層間変形角の大きさ、および最大層間変形角が生じる層に及ぼす影響を確認し、位相シフトと等価線形化法による応答推定精度について検討した。その結果、位相シフトによる影響は応答推定結果で安全側となるが、場合によっては過大な安全側になることがあるため、今後の検討が必要であることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の予定は、研究実績の概要にも示した通り、(1)せん断破壊型部材と曲げ破壊型部材とが混在した建築物を対象としたオンライン地震応答実験による履歴性状と瞬間入力エネルギーの検討、および、(2)入力地震動の位相が地震応答および応答推定精度に及ぼす影響に着目した検討である。
(1)については、昨年度の1回目の実験に続いて、本年度に2回目の実験を実施し、せん断破壊型部材と曲げ破壊型部材とが混在した建築物の履歴性状、瞬間入力エネルギーと応答変位に関するデータが得られるとともに、このデータからせん断破壊部材の履歴モデルのパラメータ設定、および最大瞬間入力エネルギーと最大応答変位との関係等に関する知見がほぼ当初の予定通り得られており、研究は順調に進展している。
(2)については、観測地震動の位相をシフトさせて作成した多数の模擬地震動による地震応答解析により、位相シフトと応答性状の関係を確認し、次年度の地震時最大応答推定手法構築に関する基礎的な情報を得ることができた。今後、この検討で得られた情報をどのように地震時最大応答推定手法構築に反映させるかを検討しなければならないものの、概ね当初の予定通りの成果が得られており、研究は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の予定であった(1)せん断破壊型部材と曲げ破壊型部材とが混在した建築物を対象とした2回目のオンライン地震応答実験の実施し、当初の計画である (3)せん断破壊部材の履歴モデルと地震応答性状の検討用パラメータに関する情報を得ることができた。また、(4)建築構造物の最大応答変位に至る半ループ以前までの地震応答性状の評価についても、(1)の検討結果から瞬間入力エネルギーと最大応答変位との関係、瞬間入力エネルギーの最大値に関する知見が得られ、これらと(2)の地震動の位相特性と地震応答推定精度に着目した検討で明らかになった検討事項を踏まえつつ、最終的に(1)～(4)の成果を統合して、(5)せん断破壊型部材と曲げ破壊型部材とが混在した建築物を対象とする地震動によるエネルギー入力過程を考慮した地震時最大応答推定手法を構築する。
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| Causes of Carryover |
申請時の計画に比較して打合せのための旅費が若干不足気味であることが判明したため、初年度においてその他の支出額を抑え、本年度以降の旅費の不足分を補う計画とした。この初年度繰り越し分の一部を本年度の旅費不足分に当て、残りを次年度に旅費で不足される分として繰り越すこととした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
初年度に計画した通り、初年度から繰越金を次年度の旅費不足分として使用する予定である。
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