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断層近傍地震動および長周期地震動に対する建物の陽な極限的弾塑性応答に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K18922
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 建築学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

竹脇 出  京都大学, 工学研究科, 教授 (20155055)

研究分担者 藤田 皓平  京都大学, 工学研究科, 准教授 (40648713)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード断層近傍地震動 / 長周期長時間地震動 / 極限的地震動 / 弾塑性応答 / レジリエンス / インパルス入力 / 制振構造 / 免震構造 / 耐震設計 / 長周期地震動 / ダブルインパルス / 極限地震動 / 非線形ダンパー / 極限外乱法 / 制振設計 / 不確定性
研究成果の概要

本研究の目的は、入力地震動をインパルスの時間列で表現するという独創的なアプローチにより、断層近傍地震動および長周期長時間地震動に対する建築構造物の簡易的な安全性評価に関する信頼度を格段に向上させることである。本研究では、断層近傍地震動を模擬したダブルインパルスや長周期長時間地震動を模擬したマルチインパルスを受ける1自由度の非減衰および減衰弾塑性構造物の極限的応答の閉形表現解を誘導した。さらに、多自由度系についても極限的入力の特性を明らかにし、粘性ダンパーの最適配置法を展開した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

建物の耐震設計にとって重要なことは、共振が生じても安全性が確保されるような建物の剛性と減衰を如何に決定するかということである。本研究では、共振が生じることを最悪な状態としてとらえ、特徴的な地震動をインパルス列を用いて表現するという独創的な考えのもとに、そのような共振状態を簡潔に表現することに成功した。その方法により、建築構造物の簡易的な安全性評価の信頼度を格段に向上させることに成功した。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 オープンアクセス 7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Comparative Investigation on Optimal Viscous Damper Placement for Elastic-Plastic MDOF Structures: Transfer Function Amplitude or Double Impulse2020

    • 著者名/発表者名
      H. Akehashi, I. Takewaki
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      巻: 130 ページ: 105987-105987

    • DOI

      10.1016/j.soildyn.2019.105987

    • NAID

      120006773949

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collapse-limit input level of critical double impulse for damped bilinear hysteretic SDOF system with negative post-yield stiffness2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Saotome1, K. Kojima, I. Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 5: 106

    • DOI

      10.3389/fbuil.2019.00106

    • NAID

      120007033630

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Critical response evaluation of damped bilinear hysteretic SDOF model under long duration ground motion simulated by multi impulse motion2019

    • 著者名/発表者名
      H.Akehashi, K.Kojima, Ehsan Noroozinejad Farsangi, I.Takewaki
    • 雑誌名

      Int J. of Earthquake and Impact Eng.

      巻: 掲載決定

    • NAID

      120006644060

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical response of elastic-plastic SDOF systems with nonlinear viscous damping under simulated earthquake ground motions2019

    • 著者名/発表者名
      G. Tamura, K. Kojima, I. Takewaki
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 5 号: 2 ページ: e01221-e01221

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2019.e01221

    • NAID

      120006636657

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimal viscous damper placement for elastic-plastic MDOF structures under critical double impulse2019

    • 著者名/発表者名
      H.Akehashi and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 5: 20

    • DOI

      10.3389/fbuil.2019.00020

    • NAID

      120006596487

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Critical response of nonlinear base- isolated building considering soil-structure interaction under double impulse as substitute for near-fault ground motion2018

    • 著者名/発表者名
      H.Akehashi, K.Kojima, K.Fujita, I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 4: 34

    • DOI

      10.3389/fbuil.2018.00034

    • NAID

      120006534620

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dual hysteretic damper system effective for broader class of earthquake ground motions2018

    • 著者名/発表者名
      T. Shiomi, K. Fujita, M. Tsuji and I. Takewaki
    • 雑誌名

      Int. J. Earthquake and Impact Engineering

      巻: 掲載決定

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A simple response evaluation method for base-isolation building-connection hybrid structural system under long-period and long-duration ground motion2018

    • 著者名/発表者名
      K. Hayashi, K. Fujita, M. Tsuji and I. Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 4(2)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2018.00002

    • NAID

      120006534619

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Critical response of SDOF damped bilinear hysteretic system under double impulse as substitute for near-fault ground motion2018

    • 著者名/発表者名
      H.Akehashi, K.Kojima and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 4(5)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2018.00005

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Critical steady-state response of SDOF bilinear hysteretic system under multi impulse as substitute of long-duration ground motions2017

    • 著者名/発表者名
      K.Kojima and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 3(41)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2017.00041

    • NAID

      120006636658

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] General evaluation method of seismic resistance of residential house under multiple consecutive severe ground motions with high intensity2017

    • 著者名/発表者名
      Y.Ogawa, K.Kojima and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Int. J. Earthquake and Impact Engineering

      巻: 2(2) 号: 2 ページ: 158-174

    • DOI

      10.1504/ijeie.2017.089055

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [図書] Resilient Structures and Infrastructures2019

    • 著者名/発表者名
      K. Kojima, K. Fujita, I. Takewaki
    • 総ページ数
      494
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811374456
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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