| 研究課題/領域番号 |
06650639
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
小川 厚治 熊本大学, 工学部, 教授 (80112390)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1995年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1994年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 鋼骨組 / 耐震設計 / 地震応答 / 損傷分布 / 損傷集中 / 耐力劣化 / 変形能力 / エネルギー吸収能力 / 重層骨組 / 鋼部材 / 入力エネルギー / 塑性変形 / 強度分布 |
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| 研究概要 |
本研究課題で得られた結果は、以下のように要約できる。
1.まず、損傷の分配が生じる最も単純な振動系として安全弾塑性型の復元力特性をもつせん断型多質点系モデルを対象とし、地震応答解析結果を基にその損傷分配の基本的な法則性について考察し、複数要素への損傷分配を支配する基本則を提案した。更に、1自由度系を対象に、地動によって入力されるエネルギーの1/4がまず一方向の塑性変形によって吸収され、それ以降のエネルギーは前述の損傷分配則に従って正負それぞれの弾性限強度に応じて分配されると仮定することで、塑性変形の一方向への片寄りが定量化できることも明らかにした。
2.上記の損傷分配則から、復元力特性の形状が損傷分布に及ぼす影響を検討した。その結果、Bi-linear型の履歴特性をもつせん断型多質点系では、相対的弱い層への損傷集中は復元力特性の第2分枝剛性比に非常に敏感であることを明かにした。。また、劣化域をもつTri-linear型の復元力特性をもつ1自由度系を対象に、弾性限耐力が等しい完全弾塑性系より最大塑性変形が小さくなる地動入力エネルギーの上限値を求めることによって、Tri-linear型構造物のエネルギー吸収能力の評価式を提案した。以上の結果は応答解析結果ともよく一致している。
3.角形鋼管柱・H形鋼梁からなる骨組の地震応答解析例によって、その損傷分布を検討した。その結果、この種の骨組においては、柱に比べると接合部パネルの方が一般的に弱いために、特定層に損傷が集中する傾向は現れ難いことなどを示した。また、現行の許容応力度と層間変形角の制限を満たすように一次設計された骨組を対象に、その強度特性について検討し、このような骨組は柱に比べて梁が弱くなる傾向があることなどを示した。
4.個々の構成部材への一般的な損傷分配則を検討し、検証するための非線形応答解析プログラムを開発した。このプログラムでは、部材には軸力-曲げモーメント降伏相関条件式や線形歪硬化を考慮した一般化塑性ヒンジ法を用いており、接合部パネルについてはせん断耐力に及ぼす軸力の影響やBauschinger効果も考慮している。
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