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水平2方向及び上下方向強地震動を受ける鋼構造立体骨組の動的崩壊挙動の高精度予測

研究課題

研究課題/領域番号 08455261
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

石田 修三  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (90027889)

研究分担者 辻 聖晃  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (00243121)
森迫 清貴  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (90127168)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1997年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1996年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
キーワード鋼構造 / 立体骨組 / 地震動入力 / 上下動 / 大たわみ挙動 / 解析法検証実験 / 増分摂動法 / 有限回転 / 質量モデル / 減衰モデル
研究概要

本研究の最終目的は,水平2方向及び上下方向の過大入力地震動を受ける鋼構造立体骨組の動的崩壊挙動を高精度に予測し,構造物の終局限界性能を明確にすることである。研究は大きく二つの項目で進めている。一つは、これまでの設計では陽には考慮されていない上下地動の影響を明確にすることである。平成8年度には,まずモデル鋼小骨組の振動台実験結果に対して解析プログラムFERT-PDの精度検証を行い,骨組モデル,特に質量のモデル化,減衰のモデル化による応答の比較を行った。平成9年度は、FERT-PDを用いて,兵庫県南部地震の水平および上下地動の神戸海洋気象台観測波形などを増幅した地動に対して,いくつかの多層鋼骨組の動的応答解析を行った。層の水平変位応答には上下地動の影響は顕著には見られないが,上下方向地動特性と骨組特性によっては梁端部のひずみが大きくなり,部材設計レベルで無視できないことを示した。もう一つは,研究開発している弾塑性立体骨組解析法FERT3-Pを動的応答解析法に変換し,水平2方向及び上下方向の過大入力地震動を受ける構造物の応答解析を行うことである。平成8年度に,部材レベルから骨組レベルへの構築を行い,プログラムを作成した。平成9年度はその幾何非線形挙動予測性能の検証を小型模型骨組の大たわみ実験を通して行った。その結果,開発したプログラムが崩壊に至るような大たわみ域まで十分な性能を有していることを確認した。さらに,FERT3-Pの有限要素を構成する1軸材料線要素に弾塑性構成則を適用するために,プログラム改良を行っており,立体鋼骨組実験を対象とした精度検証を行いつつある。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] 森迫 清貴: "増分摂動法を導入した一次元複合非線形有限要素動的解析法(FERT-PD)による鋼骨組の振動台実験のシミュレーション" 第1回計算工学会講演会論文集. No.2. 1021-1024 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石田 修三: "兵庫県南部地震神戸海洋気象台観測波による鋼骨組の梁のひずみ応答" 過大入力を受ける建築構造物の動的崩壊過程の解明シンポジウム. 59-64 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura, Toku: "Numerical analysis of rotational buckling in gusset-plate-type joints of timber lattice dome under several loading conditions" Proc.of International Colloquim on Computation of Shell & Spatial Structures. 426-431 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村 美保: "増分摂動法による弾性立体ラーメンの大たわみ解析法" 日本建築学会近畿支部研究報告集. 第37号. 397-400 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯島 憲一: "強地震動を受ける多層鋼骨組の増分摂動法を用いた一次元有限要素法による動的挙動解析" 第2回計算工学会講演会論文集. No.3. 941-944 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morisako, K.: "Numerical simulation of dynamic elastic-plastic behaviors of steel frames in shaking table tests by one-dimensional FEM using incremental perturbation method (FERT-PD)" Procs.of the Conference on Compulational Engineerinf and Science. Vol.1, No.2. 1021-1024 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishida, S.: "Strain response of beam of steel frame subjected to ground motion recorded at JMA Kobe in the 1995 Fyogoken-Nanbu Earthpuake" Procs.of the Symposium on Dynamic Collapse Process of Structure subjected to Excessive External Disturbances. 59-64 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura, T.: "Numerical analysis of rotational buckling in gusset-platetype joints of timber lattice dome under several loading conditions" Proc.of International Colloquim on Computation of Shell & Spatial Structure. 426-431 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, M.: "Large deflection analysis of elastic spatial rigid frames by incremental perturbation method" Procs.of the Annual Meetings of Kinki Branch of Architectural Institute of Japan. Vol.37. 397-400 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iijima, K.: "Numerical analysis of dyanamic behaviors of multi-story steel frames subjected tohorizontal and vertical strong ground motions by one-dimensional combined nonlinear FEM (FERT-PD)" Procs.of the Conference on Computational Engineering and Science. Vol.2, No.3. 941-944 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura,Toku: "Numerical analysis of rotational buckling in gusset-plate-type joints of timber lattice dome under several loading conditions" Proc.of International Colloquim on Computation of Shell & Spatial Structures. 426-431 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 中村美保: "増分摂動法による弾性立体ラーメンの大たわみ解析法" 日本建築学会近畿支部研究報告集. 第37号. 397-400 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 飯島憲一: "強地震動を受ける多層鋼骨組の増分摂動法を用いた一次元有限要素法による動的挙動解析" 第2回計算工学会講演会論文集. No.3. 941-944 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 森迫清貴: "増分摂動法を導入した一次元複合非線形有限要素動的解析法(FERT-PD)による鋼骨組の振動台実験のシミュレーション" 計算工学会講演会論文集. 巻1-2号. 1021-1024 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 石田修三: "兵庫県南部地震神戸海洋気象台観測波による鋼骨組の梁のひずみ応答" 過大入力を受ける建築構造物の動的崩壊過程の解明シンポジウム. 59-64 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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