研究課題
基盤研究(C)
地震時に隣接構造物が異なる揺れ方をすると、深刻な被害が起こり得る。例えば二構造物が寄って衝突すると、加速度・慣性力が極端に増大し、非構造物・構造物が打撃をうける。エキスパンションジョイントを持つ構造においても同様である。さらに二構造物が離れると、連結橋があればその落下に至ることもある。そこで、本研究の目的は、1)隣接する構造物の衝突を避けるための構造物間隔や橋の落下を防ぐための滑り支持端長さ必要値の算定法を構築することと、2)地震で揺れている建物の一部が外部に衝突することによる影響を定量的に把握することである。目的1)のため、地震時に弾塑性的に応答する隣接する構造物の必要間隔を、弾性応答スペクトルのみで簡易に求める方法を開発した。両建物が鉄骨構造、鉄筋コンクリート構造、もしくはそれらの混合である場合を想定し、建物高さも様々に変えて、本手法の精度を実証した。さらに、両建物に対する地震入力が同時な場合、時間ズレを伴う場合の両方について展開した。目的2)のため、最近脚光を浴びているステップカラム構造について検討した。ステップカラムとは、基礎の上に乗っているだけで浮き上がることが許容された柱部材を意味する。地震時にこれが浮き上がり、その後落下して再び基礎に乗るときに衝突のような効果をもたらす。本研究では、この構造の3次元解析モデルにより、複雑な衝突効果の詳細を論ずると共に、それを充分模擬できる簡易なせん断棒モデルの作成法を示した。本報告書では,これらの各項目における研究成果をまとめた。
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