| 研究課題/領域番号 |
21K04333
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分23010:建築構造および材料関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
森 保宏 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (30262877)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021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 | 履歴ダンパー / 制振構造物 / 性能設計 / 累積塑性変形倍率 / マルチスプリングモデル / 最大変形量 / 確率論的地震ハザード / 超過確率 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
極めて稀に発生する大地震に対して建物の機能性保持能力を向上する手段の一つである履歴ダンパーを設置した制振構造物を対象に，地震の発生や地震動特性の不確定性，個々の建物の構造特性考慮しながら，ダンパーや構造物全体の耐震性能を確率論的尺度によって評価する手法を提案し，実用的な耐震性能評価法の枠組みとして構築する。耐震性能水準の定量的表現によって制振構造の費用対効果が明確となり，その採用の動機付けとなるだけでなく，長寿命化を見据えた良質な社会ストックの形成にも貢献できる。
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| 研究成果の概要 |
架構と各層の履歴ダンパーをそれぞれ一つの弾塑性ばねに置換し，それらを並列に並べた各次モードと等価な１質点系モデル（MSモデル）内の各弾塑性ばねの累積塑性変形倍率の比率の対数と降伏変位比との間には線形関係があり，その傾きは，層数やダンパーの量・配置，次数にかかわらずMSモデルの最大塑性率の単純な関数としてモデル化できることを示し，この比率とMSモデルの総累積塑性ひずみエネルギーを用いた，各弾塑性ばねの累積塑性ひずみエネルギーの簡易評価法を提案した。これをモード方向に足し合わせることで，当該ダンパーの累積塑性ひずみエネルギー応答が得られ，これより各層のダンパーの累積塑性変形倍率の評価が可能となる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
履歴ダンパーは，極めて稀に発生する大地震に対して建物の機能性保持能力を向上する手段の一つである。その要求性能の一つである累積塑性変形倍率を，地震動特性の不確定性や建物の構造特性考慮しながら各次MSモデルの総累積塑性ひずみエネルギーから簡易にかつ精度良く評価できる方法を提案する本研究成果の学術的意義は大きい。この手法を地震のエネルギーを指標とした確率論的地震ハザード情報と組み合わせることで，実用的な耐震性能評価法へ展開することで，耐震性能水準の定量的表現によって制振構造の費用対効果が明確となり，その採用の動機付けとなるだけでなく，長寿命化を見据えた良質な社会ストックの形成にも貢献できる。
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