2016 Fiscal Year Annual Research Report
Proposal of earthquake resistance evaluation index in high rise building to huge long-period ground motions and of vibration control repair design technique
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26420574
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 大樹 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40447561)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北村 春幸 東京理科大学, 理工学部建築学科, 教授 (20339112)
長江 拓也 名古屋大学, 減災連携研究センター, 准教授 (90402932)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 既存超高層建物 / 長周期地震動 / 制振改修 / 時刻歴応答解析 / 制振ダンパー / 長時間繰返し / 性能低下 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は制振ダンパーの長時間加振実験結果を整理し，長時間の繰り返しによるダンパー性能の変化を評価した。特に，特性変化の大きい粘弾性ダンパーと粘性ダンパーに着目し，ダンパー性能の低下指標を提案した。さらに粘性ダンパーにおいてダンパーの性能の低下指標を組込んだ解析モデルを構築し，多質点モデルによる地震応答解析によってダンパー性能の低下を考慮した応答の評価を行った。その結果，ダンパー性能の低下を考慮したモデルによる応答は，簡易手法より小さい値となり，本モデルを用いることで，経済的な設計が可能となることが分かった。
研究期間全体を通じての成果を以下にまとめる。
＜平成26年度＞966体の試験体を対象に柱梁接合部の塑性変形能力の評価指標として，梁端部の累積塑性変形倍率と実験方法に着目した調査を行なった。調査の結果，実験に採用される載荷履歴および接合部の評価指標は，歴史的背景に起因し，年代ごとに採用状況が異なることが分かった。また，3.2mと6.4mスパンの異なる地上52階建ての超高層建物を3次元部材レベルでモデル化し，鋼製ダンパーを用いた制振補強効果について，現在の設計で用いられている地震動と長周期地震動を想定した地震動を用いて応答評価を行なった。両建物で最大変形は同程度となるものの，3.2mスパンモデルの梁端の累積損傷に大きな損傷が発生し，6.4mスパンモデルとの違いが確認された。
＜平成27年度＞下層部に部分的にオイルダンパーや鋼製ダンパーを設置した制振補強による耐震性能について，時刻歴応答解析結果を基に分析・評価を行なった。ダンパーを下層部に設置することで，長周期地震動入力時における最大変形および梁端部の累積損傷を大幅に低減できることが確認された。またオイルダンパーを設置することで非設置層との切り替わり層付近での応答増大が低減されることが分かった。
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