| 研究課題/領域番号 |
14550583
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 武蔵工業大学 |
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研究代表者 |
西村 功 武蔵工業大学, 工学部, 助教授 (60328929)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 免震構造 / 積層ゴム支承 / 座屈 / 幾何学的非線形 / 楕円関数 / 木造家屋 / 積層ゴム / 曲げ剛性 / 木造住宅 / 座屈荷重 / せん断剛性 / せん断剛 |
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| 研究概要 |
(1)中空断面積層ゴム支承の曲げ剛性を解析的に検討し、初めてこれを明らかとした。また、実用的な近似式を提案した。
(2)中空断面を有する積層ゴム支承の座屈荷重は大変形後も安定しており、円形断面積層ゴム支承の大変形領域での座屈荷重低下と比較すると、座屈後の安定性が顕著であることを実験により検証した。
(3)実験結果を物理的に説明するために、幾何学的非線形性を考慮した曲げ-せん断座屈モデルを考察し、その結果、既往研究から得られた成果を覆す下記の解析予想が得られた。
(1)扁平な積層ゴム支承は、大変形領域で座屈荷重が急激に低下する。
(2)細長い積層ゴム支承の座屈荷重は小さいが、大変形領域での座屈荷重変動は極めて小さい。
(3)変形の増大によって座屈荷重が低下する場合と逆に増大する場合が存在し、その条件を解析的に明らかとした。
(4)2次形状係数(免震構造用積層ゴム支承では大きいほど良いとされ、通常3以上の値を用いる。)の小さい方が、大変形領域での座屈安定性が高くなる。
(4)以上の解析ならびに実験研究の成果により、中空断面を有する積層ゴムに限らず、積層ゴム支承の座屈荷重が大変形領域で安定である条件を導き、木造家屋を対象とした積層ゴム支承のプロトタイプを考案した。その結果を、特許出願した。
(5)上記、解析ならびに実験研究の成果は、日本建築学会構造系論文集に投稿し、3篇の論文にまとめられている。
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