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耐震要求条件に応じた鋼構造骨組の必要性能に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11650590
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関熊本大学

研究代表者

小川 厚治  熊本大学, 工学部, 教授 (80112390)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1999年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード耐震設計 / 鋼構造骨組 / 地震入力エネルギー / 魚骨形骨組 / 等価1自由度系 / 最大地震応答 / 残留変形 / 必要変形性能 / 最大変位 / 累積塑性変形 / 梁降伏型
研究概要

1.地震入力の大きさを表す指標である損傷に寄与する地震入力エネルギーは,弾性歪エネルギーと塑性変形による消費エネルギーの和の最大応答値として定義するのが適当であることを示した.また,塑性変形に伴って伸びる見かけの周期に応じた擬似速度応答スペクトルを用いれば,損傷に寄与する地震入力エネルギーは予測できることを示している.見かけの周期の評価法は,任意のポリリニア型荷重-変形関係を持つ系に適用できる形で提案しており,損傷に寄与する地震入力エネルギーに及ぼす質点数の影響が小さいことも明らかにしている.
2.変位が極値から次の極値をとるまでの半サイクルの間の,弾性歪エネルギーと塑性変形で消費されたエネルギーとの和の変化量について検討し,その最大値(最大増分)と最小値(エネルギー損失)を定量化した.また,その定量化された値を用い,半サイクルの履歴挙動におけるエネルギーの釣合に基づいて,1自由度系の最大応答値や残留変形を,損傷に寄与する地震入力エネルギーの関数として数式表示した.
3.多層多スパンの鋼構造骨組を魚骨形骨組にモデル化する方法,魚骨形骨組を更に1自由度系にモデル化する方法を明らかにした.このような単純化力学モデルの開発は,当然,1自由度系の応答から重層骨組の応答分布を解読する過程を含むものであり,この研究によって,1自由度系と重層骨組との構造特性および地震応答の相関関係を明確にした.
4.上記の研究成果を総括する形で,重層骨組の梁に生じる塑性変形(最大塑性回転角と累積塑性回転角)の概算値を得る簡便な方法を提案した.この方法は,全層崩壊する骨組だけではなく,部分層崩壊する骨組も対象に含めている.算定には,地震外乱下で形成される崩壊機構の予測に若干特殊な地震荷重分布を用いているが,算定に必要な情報は静的弾性解析結果と塑性崩壊荷重だけである.本法による塑性変形の概算値の妥当性は,現実的な鋼構造骨組の地震応答解析結果と対比して検証している.

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 小川厚治: "鋼構造ラーメン骨組の魚骨形地震応答解析モデル"日本建築学会構造系論文集. 第521号. 119-126 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷本憲郎: "塑性化に伴う鋼構造骨組の地震入力エネルギーの変動に関する研究"日本鋼構造協会鋼構造論文集. Vol.6,No.23. 71-79 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川厚治: "損傷に寄与する地震入力エネルギーに関する考察"日本建築学会構造系論文集. 第530号. 177-184 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川厚治: "半サイクルの地震入力エネルギーとバイリニア系の最大地震応答"日本建築学会構造系論文集. 第532号. 185-192 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平野智久: "Polylinear型の復元力特性をもつ1自由度系の地震入力エネルギーに関する研究"構造工学論文集. Vol.46B. 629-640 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川厚治: "梁降伏型鋼構造ラーメン部材の必要塑性変形性能に関する研究"日本建築学会構造系論文集. 第537号. 121-128 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川厚治: "魚骨形骨組の等価1自由度系への置換に関する研究"日本建築学会構造系論文集. 第539号. 143-150 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川厚治: "履歴型ダンパー付骨組の残留変形に関する研究"日本建築学会構造系論文集. 第539号. 151-158 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ogawa, H.Kamura and K.Inoue: "Modeling of the Moment Resistant Frame to Fishbone Shaped Frame for the Response Analysis"J.Struct.Constr.Eng., AIJ. No.521. 119-126 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tanimoto and K.Ogawa: "Variation of Earthquake Input Energy of Steel Frames Accompanied with Plastic Deformations"Journal of Constructional Steel, JSSC. Vol.6, No.23. 71-79 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ogawa, K.Inoue and M.Nakashima: "A Study on Earthquake Input Energy Causing Damages in Structures"J.Struct.Constr.Eng., AIJ. No.530. 177-184 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ogawa: "Earthquake Input Energy During Half-Cycle of Vibration and Maximum Seismic Response of Bilinear Systems"J.Struct.Constr.Eng., AIJ. No.532. 185-192 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hirano and K.Ogawa: "Earthquake Input Energy of Single-Degree-of-Freedom Systems with Polylinear Load-Displacement Relationships"Journal of Structural Engineering. Vol.46B. 629-640 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ogawa, K.Inoue, M.Nakashima and S.Sawaizumi: "Ductility Demanded of Members in Steel Moment Frames Sustaining Beam-Hinging Mechanism"J.Struct.Constr.Eng., AIJ. No.537. 121-128 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ogawa: "Equivalent Single-Degree-of-Freedom Systems for Fishbone-Shaped Frames"J.Struct.Constr.Eng., AIJ. No.539. 143-150 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ogawa: "Residual Deformation of Steel Frames with Hysteretic Dampers"J.Struct.Constr.Eng., AIJ. No.539. 151-158 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川厚治: "損傷に寄与する地震入力エネルギーに関する考察"日本建築学会構造系論文集. 第530号. 177-184 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小川厚治: "半サイクルの地震入力エネルギーとバイリニア系の最大地震応答"日本建築学会構造系論文集. 第532号. 185-192 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 平野智久: "Polylinear型の復元力特性をもつ1自由度系の地震入力エネルギーに関する研究"構造工学論文集. Vol.46B. 629-640 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小川厚治: "梁降伏型鋼構造ラーメン部材の必要塑性変形性能に関する研究"日本建築学会構造系論文集. 第537号. 121-128 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小川厚治: "魚骨形骨組の等価1自由度系への置換に関する研究"日本建築学会構造系論文集. 第539号. 143-150 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小川厚治: "履歴型ダンパー付骨組の残留変形に関する研究"日本建築学会構造系論文集. 第539号. 151-158 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小川厚治: "鋼構造ラーメン骨組の魚骨形地震応答解析モデル"日本建築学会構造系論文集. 第521号. 119-126 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 谷本憲郎: "塑性化に伴う鋼構造骨組の地震入力エネルギーの変動に関する研究"日本鋼構造協会鋼構造論文集. vol.6,No.23. 71-99 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 小川厚治: "損傷に寄与する地震入力エネルギーに関する考察"日本建築学会構造系論文集. 第530号. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 平野智久: "Polylinear型の復元力特性をもつ1自由度系の地震入力エネルギーに関する研究"構造工学論文集. Vol.48B. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 小川厚治: "半サイクルの地震入力エネルギーとバイリニア系の最大地震応答"日本建築学会構造系論文集. 第532号. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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