| 研究課題/領域番号 |
17H01302
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 | 東京大学 (2020-2021)
東京工業大学 (2017-2019) |
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研究代表者 |
山田 哲 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (60230455)
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| 研究分担者 |
吉敷 祥一 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (00447525)
伊山 潤 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30282495)
清家 剛 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (60236065)
長谷川 隆 国立研究開発法人建築研究所, 構造研究グループ, 上席研究員 (70355999)
石田 孝徳 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 准教授 (80746339)
田中 剛 神戸大学, 工学研究科, 教授 (90243328)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
42,770千円 (直接経費: 32,900千円、間接経費: 9,870千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2018年度: 21,710千円 (直接経費: 16,700千円、間接経費: 5,010千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 鉄骨構造 / 耐震性能 / 連続地震 / 非構造部材 / 機能維持 / 建築構造・材料 / 耐震工学 / 耐震設計法 |
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| 研究成果の概要 |
これまでの耐震設計、耐震研究でわかっていなかった、熊本地震のような強い地震を連続して受けた場合の鉄骨造建物の耐震性能を、体系的な実験と解析により検証した。その結果、構造骨組については、現在の耐震設計方法に準拠し、柱の性能を高くしておけば、設計で想定する程度の地震に対しては5回以上受けても倒壊しないこと、設計レベルの2倍程度の強さの地震に対しても3回は耐えられることを明らかにした。ただし、設計レベル以上の大地震を経験すると、内壁の損傷により建物の機能が失われることから、非構造部材の損傷を回避することが建物の機能維持のための必要な対策となる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
繰り返し大地震を受ける鉄骨造建物の耐震性能について、体系的な実験と解析による検討を世界に先駆けて行った。その結果、現在の耐震設計法により設計された骨組については、倒壊の起点となる柱の局部座屈発生を回避することで、設計レベルを2倍程度上回るような強い地震を複数回受けても倒壊しないことを明らかにした。一方で、建物の機能を司る非構造部材については、内壁が比較的早期に損傷を受け、骨組が繰り返し変形していく間に危険な状態になることも明らかとなった。これらの新しい知見は、近年建物の要求耐震性能となってきている大地震時の機能維持実現のためにも、有用な成果となっている。
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