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日米鉄骨構造物における冗長システムの損傷集中抑制効果と倒壊時性能評価

研究課題

研究課題/領域番号 19560574
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
研究機関長崎大学

研究代表者

木村 祥裕  長崎大学, 工学部, 教授 (60280997)

研究分担者 石原 直  国土交通省・国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (50370747)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2008年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード鉄骨構造 / 層間変形集中 / 冗長性 / 日米鉄骨構造物 / 層間変形集中率 / 柱材曲げ剛性・曲げ耐力 / 耐震性能評価 / 柱材曲げ剛性・曲ぎげ耐力
研究概要

日本と米国の鉄骨ラーメン架構は架構形式及び使用部材に大きな相違点がある米国では柱・梁を剛接骨組として地震動等の水平外力に抵抗する骨組と,構造物の自重のみを負担する柱に分けた機能分離型の構造物が数多く見られる.前者の柱はその平面骨組の構面内で,曲げせん断に抵抗する柱であり,後者は軸力のみを支持する柱である.しかし,柱が軸力支持柱(Gravity Column)として設計されている場合でも,特に多層の骨組が高次モードの変形を生じようとする場合に,これらの柱は曲げせん断剛性と曲げせん断強度を発揮し,設計上考慮されていないこれらの柱の剛性・耐力は構造物に冗長性(Redundancy)を与える.架構の層間変形を高さ方向に均一化する通し柱材の有効性は既に明らかにされており,申請者もこのような軸力支持柱は静的解析では見られない層間変形集中抑制効果を発揮することを明らかにしてきた.しかし,特定層は会の防止だけでなく,このような柱による特定部位への損傷集中抑制効果は明らかにされていない.そこで,日米鉄骨ラーメン架構の架構形式の違いが保有水平耐力,層間変形集中率,損傷集中にどのような影響を与えるかを検討している.そして,様々な実地震波を用いた地震応答解析を行い,部材が最大耐力に達した時の架構の保有性能を把握している.

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] 強震を受ける損傷制御型二層ブレース構造物の層間変形集中に対するブレース材の二次剛性の影響2010

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 御幡結
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 第75巻651号(掲載予定)

    • NAID

      130004507866

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 架構法の異なる日米の鉄骨ラーメン架構の耐震限界性能2009

    • 著者名/発表者名
      金田勝徳, 木村祥裕, 船津悠太, 和田章
    • 雑誌名

      鋼構造論文集 第16巻64号

      ページ: 1-10

    • NAID

      130004955732

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 座屈劣化型二層ブレース架構の層間変形集中に及ぼす柱材の影響2009

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 松尾陽平, 御幡結, 林田幸浩
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会鋼構造年次論文集 第17巻

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 座屈劣化型二層ブレース架構の層間変形集中に及ぼす柱材の影響2009

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 松尾陽平, 御幡結, 林田幸浩
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会 鋼構造年次論文集 17

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 強震を受ける損傷制御型二層ブレース構造物の層間変形集中に対する柱脚回転剛性の影響2008

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 岩間聡史
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 第73巻628号

      ページ: 973-982

    • NAID

      110006687520

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 冗長部材を有する鉄骨ラーメン構造物の縮小模型振動台実験2008

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 松永高尚, 濱崎慎一
    • 雑誌名

      本鋼構造協会鋼構造年次論文 第16巻

      ページ: 421-424

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 二層ブレース架構の層間変形集中に及ぼすブレース材の二次勾配の影響2008

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 御幡結
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会鋼構造年次論文集 第16巻

      ページ: 396-399

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 水平・回転剛性を有する偏心補剛H形鋼圧縮部材の必要補剛剛性2008

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 天本朱美, Wang Ludi
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会鋼構造年次論文集 第16巻

      ページ: 33-36

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 強震を受ける損傷制御型二層ブレース構造物の層間変形集中に対する柱脚回転剛性の影響2008

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 岩間聡史
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 73巻628号

      ページ: 973-982

    • NAID

      110006687520

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 冗長部材を有する鉄骨ラーメン構造物の縮小模型振動台実験2008

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 松永高尚, 濱崎慎一
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会 鋼構造年次論文集 16

      ページ: 421-424

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二層ブレース架構の層間変形集中に及ぼすブレース材の二次勾配の影響2008

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 御幡結
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会 鋼構造年次論文集 16

      ページ: 396-399

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水平・回転剛性を有する偏心補剛H形鋼圧縮部材の必要補剛剛性2008

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 天本朱美, Wang Ludi
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会 鋼構造年次論文集 16

      ページ: 33-36

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 材長方向に偏心補剛されたh形鋼圧縮部材の座屈荷重に対する回転補剛剛性及びウェブ変形の影響2007

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 天本朱美
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 第614号

      ページ: 147-153

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 損傷制御型二層ブレース構造物の層間変形集中に対する弾性柱材の抑制効果2007

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 第612号

      ページ: 187-196

    • NAID

      110006193186

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 二層ブレース架構の層間変形集中に及ぼす柱脚回転剛性の影響2007

    • 著者名/発表者名
      木村祥裕, 岩間聡史
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会鋼構造年次論文集 第15巻

      ページ: 67-70

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 材長方向に偏心補剛されたH形鋼圧縮部材の座屈荷重に対する回転補剛剛性及びウェブ変形の影響2007

    • 著者名/発表者名
      木村 祥裕, 天本 朱美
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 614

      ページ: 147-153

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 損傷制御型二層ブレース構造物の層聞変形集中に対する弾性柱材の抑制効果2007

    • 著者名/発表者名
      木村 祥裕
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 612

      ページ: 187-196

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二層ブレース架構層の層聞変形集中に及ぼす柱脚回転剛性の影響2007

    • 著者名/発表者名
      木村 祥裕, 岩間 聡史
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会 鋼構造年次論文集 15

      ページ: 67-70

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 損傷制御型中低層ブレース架構の層間変形集中に対するブレース材の二次剛性の影響2010

    • 著者名/発表者名
      御幡結, 木村祥裕
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      長崎(長崎総合科学大学)
    • 年月日
      2010-03-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 座屈劣化型二層ブレース架構の層間変形集中に及ぼす柱材の影響2010

    • 著者名/発表者名
      松尾陽平, 木村祥裕, 御幡結
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      長崎(長崎総合科学大学)
    • 年月日
      2010-03-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Effect of post yielding stiffness of braces on soft storey mechanism for two storey braced frames with restraint braces2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Kimura, Y.Mihata
    • 学会等名
      11th Nordic Steel Construction Conference 8
    • 発表場所
      スウェーデン・マルメ
    • 年月日
      2009-09-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Effect of elastic columns on mechanism of damage control for Japanese and U.S.steel structures2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Kimura, S.Hamazaki
    • 学会等名
      7th International Conference on Earthquake Resistant Engineering Structures
    • 発表場所
      キプロス・リマソール
    • 年月日
      2009-05-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Effect of post yielding stiffness of braces on soft storey mechanism for two storey braced frames with restraint braces2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, Y. Mihata
    • 学会等名
      11th Nordic Steel Construction Conference
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of elastic columns on mechanism of damage control for Japanese and U.S. steel structures2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, S. Hamazaki
    • 学会等名
      7th International Conference on Earthquake Resistant Engineering Structures
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Elasto-Plastic Behavior for Two Story Braced Frames with Leaning Columns2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, Y. Mihata
    • 学会等名
      6th International Conference on Urban Earthquake Engineering
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 損傷制御型中低層ブレース架構の層間変形集中に対するブレース材の二次剛性の影響2009

    • 著者名/発表者名
      御幡結, 木村祥裕
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 座屈劣化型二層ブレース架構の層間変形集中に及ぼす柱材の影響2009

    • 著者名/発表者名
      松尾陽平, 木村祥裕, 御幡結
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 二層ブレース架構の層間変形集中及び柱材作用モーメントに対するブレース材の二次勾配の影響(その1層間変形集中率式の誘導と層間変形集中率)2009

    • 著者名/発表者名
      御幡結, 木村祥裕
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 二層ブレース架構の層間変形集中及び柱材作用モーメントに対するブレース材の二次勾配の影響(その2 柱材作用モーメント式の誘導と柱材作用モーメント)2009

    • 著者名/発表者名
      御幡結, 木村祥裕
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      沖縄(琉球大学)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 二層ブレース架構の層間変形集中及び柱材作用モーメントに対するブレース材の二次勾配の影響(その1 層間変形集中率式の誘導と層間変形集中率)2009

    • 著者名/発表者名
      御幡結, 木村祥裕
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      沖縄(琉球大学)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Flexural-Torsinal Buckling with Web Deformation for H-shaped Compression Members with Continuously Eccentric Bracings2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, A. Amamoto
    • 学会等名
      Coupled Instabilities in Metal Structures 2008
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 水平・回転剛性を有する偏心補剛H形鋼圧縮部材の弾性座屈荷重その1弾性座屈荷重式の誘導と弾性座屈応力度2008

    • 著者名/発表者名
      天本朱美, 木村祥裕
    • 学会等名
      第46回日本建築学会九州支部研究報告論文集
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 水平・回転剛性を有する偏心補剛H形鋼圧縮部材の弾性座屈荷重その2必要補剛剛性2008

    • 著者名/発表者名
      天本朱美, 木村祥裕
    • 学会等名
      第46回日本建築学会九州支部研究報告論文集
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Strength of Flexural-Torsinal Buckling with Web Deformation for H-shaped Compression Members with Continuously Eccentric Bracings2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, A. Amamoto
    • 学会等名
      Coupled Instabilities in Metal Structures 2008
    • 発表場所
      オーストラリア・シドニー
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 水平・回転剛性を有する偏心補剛H形鋼圧縮部材の弾性座屈荷重 その12008

    • 著者名/発表者名
      天本 朱美, 木村 祥裕
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部
    • 発表場所
      熊本 (崇城大学)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 水平・回転剛性を有する偏心補剛H形鋼圧縮部材の弾性座屈荷重 その22008

    • 著者名/発表者名
      天本 朱美, 木村 祥裕
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部
    • 発表場所
      熊本 (崇城大学)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] H形鋼梁の塑性変形性能と履歴吸収エネルギーに及ぼすフランジ幅厚比とせん断スパン比の影響2007

    • 著者名/発表者名
      島津勝, 木村祥裕
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] H形鋼梁の塑性変形性能と履歴吸収エネルギーに及ぼすフランジ幅厚比とせん断スパン比の影響2007

    • 著者名/発表者名
      島勝 津, 木村 祥裕
    • 学会等名
      日本建築学会全国大会
    • 発表場所
      福岡 (福岡大学)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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