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Analysis model for seismic sliding bearings considering various dependencies

Research Project

Project/Area Number 19K23546
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0304:Architecture, building engineering, and related fields
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Ishii Ken  北海道大学, 工学研究院, 助教 (50840550)

Project Period (FY) 2019-08-30 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords免震構造 / すべり支承 / 依存性 / 力学挙動解析 / 熱伝導解析
Outline of Research at the Start

免震すべり支承について、装置のエネルギー吸収による発熱が力学特性に与える影響を考慮した熱・力学連成挙動解析が行われるようになっている。この連成解析は、力学挙動解析と熱伝導解析を一体化したものである。本研究では、解析システムの拡張可能性を重視して、これらの解析をモジュール化したうえで自由に組み合わせられるように再構成する。さらに、各解析モデルに対し、複数の依存性を同時に考慮して重ね合わせることが可能な数値解析モデルを構築する。

Outline of Final Research Achievements

This research developed numerical models for seismic sliding bearings considering pressure-velocity-temperature dependencies. Mechanical model and thermal conductivity analysis model are separately produced, and are combined together in the numerical analysis.
Using the developed model, thermal-mechanical coupled behavior analyses were performed. Effect of arrangements of sliding materials on temperature rise of the devices was evaluated by simulation analysis results.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で構築した数値解析モデルの構成手法を活用することで、熱伝導解析モデルと力学モデルを別々に開発し、それらを併用した熱・力学連成挙動解析を行うことが可能となった。数値解析事例より、すべり材の配置によって装置の温度上昇が低減できることが確認できたため、温度上昇によって生じる諸問題に対する方策が得られた。これらの成果を使用することで、免震建物の極限挙動を把握し、地震時安全性を向上させるための対策の一環とすることができる。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report

Research Products

(8 results)

All 2021 2020 2019

All Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] 弾性すべり支承の速度依存性と温度依存性の同時評価(その1)実験計画2021

    • Author(s)
      入澤祐太, 和氣知貴, 石井建, 菊地優, 高田悠大
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 弾性すべり支承の速度依存性と温度依存性の同時評価(その2)実験結果2021

    • Author(s)
      高田悠大, 石井建, 菊地優, 入澤祐太, 和氣知貴
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 弾性すべり支承の速度依存性と温度依存性の同時評価(その3)シミュレーション解析2021

    • Author(s)
      石井建, 菊地優, 高田悠大, 入澤祐太, 和氣知貴
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Thermal-mechanical coupled analysis model for matrix sliding bearings2020

    • Author(s)
      M. Kikuchi, K. Ishii, T. Mori, R. Kurosawa, H. Sugiyama, T. Koizumi
    • Organizer
      17th World Conference on Earthquake Engineering
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 複数枚のすべり材を使用した弾性すべり支承の熱・力学連成挙動(その1)切出し供試体の加力実験2019

    • Author(s)
      菊地優, 石井建, 小林直暉, 長濱温子, 黒沢亮太郎, 杉山洋, 小泉貴宏
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 複数枚のすべり材を使用した弾性すべり支承の熱・力学連成挙動(その2)加力実験のシミュレーション解析2019

    • Author(s)
      小林直暉, 石井建, 菊地優, 長濱温子, 黒沢亮太郎, 杉山洋, 小泉貴宏
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 複数枚のすべり材を使用した弾性すべり支承の熱・力学連成挙動(その3)免震建物の地震応答解析2019

    • Author(s)
      石井建, 菊地優, 小林直暉, 長濱温子, 黒沢亮太郎, 杉山洋, 小泉貴宏
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Mechanical behavior of sliding bearings for seismic isolation under cyclic loading2019

    • Author(s)
      Ken Ishii, Masaru Kikuchi
    • Organizer
      16th world conference on seismic isolation, energy dissipation and active vibration control of structures
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-09-03   Modified: 2022-01-27  

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