不連続壁体を有する低コストコンクリ-トステ-ブサイロの耐震安全性に関する研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63460149
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 芳村 仁 北海道大学, 工学部, 教授 (20001133)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 康彦 北海道大学, 工学部, 助手 (10125320) ; 三上 隆 北海道大学, 工学部, 助教授 (00002303) ; 韮澤 憲吉 北海道大学, 工学部, 助教授 (50002035)
• Keywords: コンクリ-ト / ステ-ブサイロ / タワ-サイロ / 耐震性 / 動力学 / 地震応答

Research Abstract

今年度は主として外周よりプレストレスされた不連続円筒壁体の静・動力学的挙動の究明のための力学モデルについて研究した。その結果“ステイブ・サイロ要素"と呼ぶ、新しい動的解析モデルを開発した。また、このステイブ・サイロ要素を地震応答解析に適用し、模型実験結果との比較検討を行なった。これらの研究過程の概要と成果を以下に要約する。
(1)ステイブ・サイロ壁体構造の主要な構成要素であるステイブ、ステイブ継目、フ-プをそれぞれ剛体、剛体間バネ、フ-プバネにモデル化し、これら三種類の基本解析モデルを合成することで、円筒状“剛体ー剛体間バネーフ-プバネ"系(円筒状RSH系)モデルが構築される。さらには、この円筒状RSH系モデルを基礎にしながら、解析モデルの簡略化と自由度の大幅な低減をはかった「ステイブ・サイロ要素」が考案された。
(2)ステイブ・サイロ要素における「剛体間バネ剛性の評価方法」を提示した。まず、解析すべきステイブ・サイロ壁体構造と同一材料・同一寸法の円筒殻を考え、この円筒殻と等価な剛体間バネの剛性定数(基準値)の算定式を誘導し、その妥当性と精度が検証された。
(3)ステイブ・サイロ模型の地震応答解析に、「ステイブ・サイロ要素」と「剛体間バネ剛性の評価方法」とが適用された。その結果、構造剛性の低減率と減衰定数をパラメタとすることで、等価線形化地震応答解析の範囲内でも、地震波加振実験結果の応答性状を比較的良く再現できた。

Research Products

• [Publications] Y.Sasaki,J.Yoshimura: "Seismic Response of Concrete Stave Silos with Structural Discontinuity" Proceedings of the Ninth World Conference on Earthquake Engineering. VI. 849-854 (1989)
• [Publications] 佐々木 康彦,芳村 仁: "不連続構造を持つステ-ブ・サイロの動的モデル化と地震時挙動のシミュレ-ション" 第8回日本地震工学シンポジュ-ム論文集. 1995-2000 (1990)
• [Publications] 佐々木 康彦,芳村 仁: "コンクリ-トステ-ブサイロの地震応答特性と不連続構造の影響に関する実験的研究" 構造工学論文集. Vol.36A. 803-812 (1990)
• [Publications] 佐々木 康彦,芳村 仁: "コンクリ-トステ-ブサイロの構造不連続性を考慮した動的解析モデルと地震応答解析" 構造工学論文集. Vol.37A. (1991)