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ベースプレート降伏型ロッキング制振建築構造システムの基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 14550585
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
研究機関独立行政法人建築研究所

研究代表者

緑川 光正  独立行政法人建築研究所, 研究専門役 (90126285)

研究分担者 小豆畑 達哉  独立行政法人建築研究所, 国際地震工学センター, 主任研究員 (00251629)
和田 章  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (90158684)
小豆畑 達也  独立行政法人建築研究所, 国際地震工学センター, 主任研究員
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2003年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2002年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワードロッキング振動 / 浮き上がり / ベースプレート降伏 / 地震応答低減 / 振動台実験 / 簡易応答予測 / ベールプレート降伏
研究概要

建物が強い地震動を受けた時に、意図的にロッキング振動を生じさせることにより、その地震応答を低減できる可能性がある。本研究では、鉄骨造建物の最下層柱脚部分に浮き上がり時に降伏するベースプレートを設置したロッキング構造システムを対象とする。強震動を受けた建物にロッキング振動が生じると、このベースプレートが柱からの引張力を受けて降伏し、地震入力エネルギーを吸収できる。
3層1スパン鉄骨造縮小試験体(縮尺1/2)に、形状及び寸法を実験変数とした数種類のベースプレートを取り付けて水平1方向加振による振動台実験を行い、「ベースプレート降伏型ロッキング制振建築構造システム」の制振効果を検証した。
次に、ベースプレートの復元力特性を詳細に把握するために静的加力実験を行った。静的実験は、鉄骨造の柱脚部分にベースプレートを取り付けた試験体とし、これに柱軸方向力とせん断力を繰返し加力することによりその荷重-変形関係を得た。
以上の実験により以下の事項を明らかにした。
1.入力地震動があるレベルを超えると、基礎固定の場合と比較して地震応答が低減されることを実証した。すなわち、各層層せん断力が低減されること、頂部水平変位はあまり増加しないこと、上部構造は弾性範囲に維持されることを明らかにした。
2.浮き上がり後、着地時に生じる衝撃力が上部構造の応答に与える影響を実験及び解析により検討し、圧縮側柱の軸方向力が引張側柱の約1.5〜2倍程度になることを明らかにした。
3.ベースプレートが柱の引張力を受けて浮き上がり降伏した場合、柱脚部に働くせん断力が基礎部分に安全に伝達されることを実証した。
4.本システムの地震応答を簡易な解析で予測する方法を提案し、実験結果と概ね良く対応することを示した。
5.ベースプレートが柱からの引張力とせん断力を同時に受ける静的加力実験により、その弾塑性履歴特性を明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 文献書誌 (13件)

  • [雑誌論文] Shaking Table Tests on Earthquake Response Reduction Effects of Rocking Structural Systems2003

    • 著者名/発表者名
      Midorikawa, M., Azuhata, T., Ishihara, T., Matsuba, Y., Wada, A.
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE, Smart Structures and Materials 2003, Damping and Isolation Vol.5052,5052-33

      ページ: 277-286

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on Applicability of Rocking Structural Systems to Building Structures2003

    • 著者名/発表者名
      Azuhata, T., Midorikawa, M., Wada, A.
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE, Smart Structures and Materials 2003, Damping and Isolation Vol.5052,5052-34

      ページ: 287-296

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Shaking Table Tests on Rocking Structural Systems Installed Yielding Base Plates in Steel Frames2003

    • 著者名/発表者名
      Midorikawa, M., Azuhata, T., Ishihara, T., Wada, A.
    • 雑誌名

      Proc. of STESSA 2003 (4th International Conference on Behaviour of Steel Structures in Seismic Areas)

      ページ: 449-454

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 地震応答低減のためベースプレートを浮き上がり降伏させた鉄骨架構の動的挙動2003

    • 著者名/発表者名
      緑川光正, 小豆畑達哉, 石原直, 和田章
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 第527号

      ページ: 97-104

    • NAID

      110004092198

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ベースプレート降伏型3層筋違付鉄骨造骨組の振動台実験2003

    • 著者名/発表者名
      緑川光正, 小豆畑達哉, 石原直, 松葉裕, 和田章
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集 第11巻

      ページ: 45-50

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ベースプレート降伏型ロッキングシステムに用いる柱脚部の復元力特性2003

    • 著者名/発表者名
      石原直, 緑川光正, 小豆畑達哉, 和田章
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集 第11巻

      ページ: 51-56

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ベースプレート降伏型ロッキングシステムの簡易地震応答予測2003

    • 著者名/発表者名
      小豆畑達哉, 緑川光正, 石原直, 和田章
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集 第11巻

      ページ: 57-62

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Shaking Table Tests on Earthquake Response Reduction Effects of Rocking Structural Systems2003

    • 著者名/発表者名
      Midorikawa, M., Azuhata, T., Ishihara, T., Matsuba, Y., Wada, A.
    • 雑誌名

      Proc.of SPIE, Smart Structures and Materials 2003, Damping and Isolation Vol.5052

      ページ: 277-286

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on Applicability of Rocking Structural Systems to Building Structures2003

    • 著者名/発表者名
      Azuhata, T., Midorikawa, M., Wada, A.
    • 雑誌名

      Proc.of SPIE, Smart Structures and Materials 2003, Damping and Isolation Vol.5052

      ページ: 287-296

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Shaking Table Tests on Rocking Structural Systems Installed Yielding Base Plates in Steel Frames2003

    • 著者名/発表者名
      Midorikawa, M., Azuhata, T., Ishihara, T., Wada, A.
    • 雑誌名

      Proc.of STESSA 2003 (4th International Conference on Behaviour of Steel Structures in Seismic Areas)

      ページ: 449-454

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic Behavior of Steel Frames with Yielding Base Plates in Uplift Motion for Seismic Response Reduction (in Japanese)2003

    • 著者名/発表者名
      Midorikawa, M., Azuhata, T., Ishihara, T., Wada, A.
    • 雑誌名

      J.of Structural and Construction Engineering, Architectural Institute of Japan No.572

      ページ: 97-104

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Shaking Table Tests on Three-story Braced Steel Frame with Yielding Base Plates (in Japanese)2003

    • 著者名/発表者名
      Midorikawa, M., Azuhata, T., Ishihara, T., Matsuba, Y., Wada, A.
    • 雑誌名

      J.of Constructional Steel Vol.11

      ページ: 45-50

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Restoring Force Characteristics of Column Bases for Base-plate-yielding Rocking Systems2003

    • 著者名/発表者名
      Ishihara, T., Midorikawa, M., Azuhata, T., Wada, A.
    • 雑誌名

      J.of Constructional Steel Vol.11

      ページ: 51-56

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simplified Seismic Response Prediction of Base-plate-yielding Rocking Systems (in Japanese)2003

    • 著者名/発表者名
      Azuhata, T., Midorikawa, M., Ishihara, T., Wada, A.
    • 雑誌名

      J.of Constructional Steel Vol.11

      ページ: 57-62

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ベースプレート降伏型ロッキングシステムの地震応答振動台実験2002

    • 著者名/発表者名
      緑川光正, 小豆畑達哉, 石原直, 松葉裕, 和田章
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集 第10巻

      ページ: 377-382

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Shaking Table Tests on Rocking Structural Systems (in Japanese)2002

    • 著者名/発表者名
      Midorikawa, M., Azuhata, T., Ishihara, T., Matsuba, Y., Wada, A.
    • 雑誌名

      J.of Constructional Steel Vol.10

      ページ: 377-382

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 緑川光正, 小豆畑達哉, 石原直, 松葉裕, 和田章: "ベースプレート降伏型ロッキングシステムの地震応答振動台実験"鋼構造年次論文報告集. 第10巻. 377-382 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Midorikawa, M., Azuhata, T., Ishihara, T., Matsuba, Y., Wada, A.: "Shaking Table Tests on Earthquake Response Reduction Effects of Rocking structural Systems"Proc.of SPIE, Smart Structures and Materials 2003, Damping and Isolation. Vol.5052,5052-33. 277-286 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Azuhata, T., Midorikawa, M., Wada, A.: "Study on Applicability of Rocking Structural Systems to Building Structures"Proc.of SPIE, Smart Structures and Materials 2003, Damping and Isolation. Vol.5052,5052-34. 287-296 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Midorikawa, M., Azuhata, T., Ishihara, T., Wada, A.: "Shaking Table Tests on Rocking Structural Systems Installed Yielding Base Plates in Steel Frames"Proc.of STESSA 2003 (4th International Conference on Behaviour of Steel Structures in Seismic Areas). 449-454 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 緑川光正, 小豆畑達哉, 石原直, 和田章: "地震応答低減のためベースプレートを浮き上がり降伏させた鉄骨架構の動的挙動"日本建築学会構造系論文集. 第527号. 97-104 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 石原直, 緑川光正, 小豆畑達哉, 和田章: "ベースプレート降伏型ロッキングシステムに用いる柱脚部の復元力特性"鋼構造年次論文報告集. 第11巻. 51-56 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 緑川光正, 小豆畑達哉, 石原直, 松葉裕, 和田章: "ベースプレート降伏型3層筋違付鉄骨造骨組の振動台実験"鋼構造年次論文報告集. 第11巻. 45-50 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小豆畑達哉, 緑川光正, 石原直, 和田章: "ベースプレート降伏型ロッキングシステムの簡易地震応答予測"鋼構造年次論文報告集. 第11巻. 57-62 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小豆畑達哉, 緑川光正, 石原直, 松葉裕, 松島由倒, 和田章: "ベースプレート降伏型ロッキングシステムの地震応答低減効果に関する振動台実験"第11回日本地震工学シンポジウム講演論文集. 1373-1376 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 緑川光正, 小豆畑達哉, 石原直, 松葉裕, 和田章: "ベースプレート降伏型ロッキングシステムの地震応答振動台実験"鋼構造年次論文報告集. 第10巻. 377-382 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Midorikawa, M., Azuhata, T., Ishihara, T., Matsuba, Y., Wada, A.: "Shaking Table Tests on Earthquake Response Reduction Effects of Rocking Structural Systems"Proc. of SPIE, Smart Structures and Materials 2003, Damping and Isolation. Vol. 5052, 5052-33. (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Azuhata, T., Midorikawa, M., Wada, A.: "Study on Applicability of Rocking Structural Systems to Building Structures"Proc. of SPIE, Smart Structures and Materials 2003, Damping and Isolation. Vol. 5052, 5052-34. (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Midorikawa, M., Azuhata, T., Ishihara, T., Wada, A.: "Shaking Table Tests on Rocking Structural Systems Installed Yielding Base Plates in Steel Frames"Proc. of STESSA 2003 (4th International Conference on Behaviour of Steel Structures in Seismic Areas). (発表予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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