| 研究課題/領域番号 |
19K21096
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| 補助金の研究課題番号 |
18H05930 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0304:建築学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
小島 紘太郎 京都工芸繊維大学, デザイン・建築学系, 助教 (10822786)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 極限地震応答 / 断層近傍地震動 / ダブルインパルス / トリプルインパルス / 多自由度弾塑性モデル / 不整形立体構造物 / 最悪地震動入力方向 / バイリニア＋スリップモデル / 等価１自由度系 / 粘性ダンパー最適配置 / 弾塑性極限応答 / 長周期長時間地震動 / インパルス列 / マルチインパルス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
断層近傍で観測される長周期パルス性地震動と長周期長時間地震動を対象として、多層・多自由度弾塑性建築構造物の地震時極限外乱法を展開する。これら２種類の長周期地震動では、部材の損傷や塑性変形によって変化した建物の固有周期と地震動の長周期成分が一致する「極限的な」場合に、建物の損傷や変形が大きく進行することが知られている。本研究では、このような「極限的な」場合（最悪なケース）に注目して、多層弾塑性構造物や多自由度モデルの地震応答を効率的に評価する方法を展開する。さらに、極限的な地震動入力およびそれに対する弾塑性構造物の地震時応答を耐震設計に応用する方法を展開する。
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| 研究成果の概要 |
震源断層の近傍で観測される長周期パルス性地震動を初めとした長周期成分の卓越する地震動による建築物の地震被害が懸念されている。このような地震動では、損傷や塑性化により伸びた建物の等価周期と地震動の長周期成分が一致し、建物の変形が大きく増幅する危険性がある。本研究課題では、パルス性地震動を対象として、このような「極限的」なケースにおける多層弾塑性構造物の地震応答の効率的な評価方法を展開した。また、２階建て木造住宅を対象に極限的なパルス性地震動が入力した時の最大変形の簡易評価法を提案した。さらに、立体的、平面的に不整形な建築物に応用し、極限的なパルス性地震動の最悪入力方向の評価方法を展開している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
弾塑性１自由度系の極限的なパルス性地震動に対する地震応答の閉形式解と静的漸増載荷解析に基づく１自由度系への縮約方法を用いて、多層建築構造物の弾塑性極限応答を評価する方法を提案している。これにより、従来の耐震設計でも用いられている解析結果を応用して多層建物が耐えることが出来る極限的地震動の最大地動速度を効率的に予測可能である。
不整形建物を対象に、地震入力エネルギーを最大にする極限的な地震動の最悪入力方向を解明した。これにより、不確定性の高い地震動の周期特性や入力方向に対して安全性の高い建物の設計が可能になる。また、最悪な場合の地震応答を低減可能な立体的なオイルダンパーの最適配置を提案している。
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