強震を受ける鋼構造骨組の変形制御に関する研究

• 研究課題/領域番号: 24560689
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 小川 厚治 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (80112390)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 鋼骨組 / 制震 / 制振 / 筋違 / 滑り支承 / 最大変形 / 残留変形 / 鋼構造 / 鋼構造骨組 / 最大層間変位角 / 残留層間変位角 / 立体骨組 / 偏心 / すべり支承 / 制震設計 / 耐震要素 / 柱梁耐力比

研究成果の概要

座屈による耐力劣化を生じる従来型筋違をもつ骨組と、最下層の一部の柱脚を滑り支承にして摩擦ダンパーとして活用した骨組の２つを対象にして、最大層間変位角と残留層間変位角の予測法を開発した。また、この予測法を逆に辿ることで、最大層間変位角と残留層間変位角を指定値以下に収める変形制御型耐震設計が可能であることを示した。解析例は、何れの骨組も安価で効率的な制震システムとして有望であることを明らかにしている。

研究成果

• [雑誌論文] 強震を受ける滑り支承付鋼重層骨組の最大層間変形角応答 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小野俊哉、山成實、小川厚治
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 第80巻 ページ: 791-799
  • NAID: 130005083389
  • 査読あり
• [雑誌論文] 従来型筋違付一層骨組における最大層間変位角の予測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮地伸伍、小川厚治
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 第79巻 ページ: 1175-1182
  • NAID: 130004696243
  • 査読あり
• [雑誌論文] 剛性比の大きい履歴型ダンパーをもつ骨組の残留変形 (2014)
  • 著者名/発表者名: 本田貴也、小野俊哉、山成實、小川厚治
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 第79巻 ページ: 1951-1960
  • NAID: 200000404260
  • 査読あり
• [雑誌論文] 従来型筋違付多層骨組における耐力分担率の上限値の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮地 伸伍、小川厚治
  • 雑誌名: 鋼構造年次論文報告集 巻: 第22巻 ページ: 384-391
  • NAID: 40020487067
  • 査読あり
• [雑誌論文] 静的骨組解析結果による鋼ラーメン骨組の魚骨形骨組へのモデル化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永野 貴也、小川厚治
  • 雑誌名: 鋼構造年次論文報告集 巻: 第22巻 ページ: 405-412
  • NAID: 40020487113
  • 査読あり
• [雑誌論文] 筋違付多層骨組の最大層間変位角指定型耐震設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮地 伸伍、小川厚治
  • 雑誌名: 鋼構造論文集 巻: 第21巻 ページ: 125-136
  • NAID: 130005142483
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Conventional Braces in Multi-story Steel Frames on Seismic Response (2013)
  • 著者名/発表者名: Shingo Miyaji, Minoru Yamanar, Koji Ogawa
  • 雑誌名: Proc. of Pacific Structural Steel Conference 2013 巻: 1 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of Torsional Moment in Multi-story Steel Moment Frames with Eccentricity (2013)
  • 著者名/発表者名: Takaya Nagano, Yusuke Nonaka, Minoru Yamanari, Koji Ogawa
  • 雑誌名: Proc. of Pacific Structural Steel Conference 2013 巻: 1 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proposal of New Yield Surface of Simplified Dynamic Model for Three-dimensional Multi-story Steel Moment Frames with Eccentricity (2013)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Nonaka, Takaya Nagano, Minoru Yamanari, Koji Ogawa
  • 雑誌名: Proc. of Pacific Structural Steel Conference 2013 巻: 1 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] 偏心を有する鋼重層立体骨組の単純化動力学モデルの降伏曲面 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江原大輔、小川 厚治
  • 雑誌名: 日本鋼構造協会鋼構造論文集 巻: Vol.20, No.77 ページ: 35-47
  • NAID: 130004548728
  • 査読あり
• [雑誌論文] 偏心を持つ鋼重層骨組の単純化動力学モデルの降伏曲面と地震応答 (2012)
  • 著者名/発表者名: 江原大輔、小川厚治
  • 雑誌名: 日本鋼構造協会鋼構造年次論文報告集 巻: 第20巻 ページ: 477-484
  • 査読あり
• [学会発表] 耐力劣化する梁部材をもつ鋼構造ラーメン骨組の魚骨形骨組へのモデル化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永野 貴也、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 熊本県立大学（熊本県・熊本市）
  • 年月日: 2015-03-01
• [学会発表] 各層耐力分担率の異なる筋違付多層骨組の最大層間変位角 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮地伸伍、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 熊本県立大学（熊本県・熊本市）
  • 年月日: 2015-03-01
• [学会発表] 滑り支承をもつ多層骨組の制震設計法に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小野俊哉、山成實、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 熊本県立大学（熊本県・熊本市）
  • 年月日: 2015-03-01
• [学会発表] 筋違付骨組の残留層間変形角に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 本田貴也、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 熊本県立大学（熊本県・熊本市）
  • 年月日: 2015-03-01
• [学会発表] 偏心を有する骨組の地震応答 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野仲裕介、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 熊本県立大学（熊本県・熊本市）
  • 年月日: 2015-03-01
• [学会発表] 詳細解析結果に基づく魚骨部材の剛性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永野貴也、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 神戸大学（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] 滑り支承をもつ骨組の最大変形の予測に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小野俊哉、山成實、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 神戸大学（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] 単純な復元力特性を持つ従来型筋違付骨組の最大層間変位角 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮地伸伍、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 神戸大学（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] 剛性比の大きい履歴型ダンパー付骨組の残留変形に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 本田貴也、小野俊哉、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 神戸大学（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] 滑り支承をもつ1層骨組の最大変形に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小野俊哉・山成實・小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 佐賀大学（佐賀）
• [学会発表] 単純化復元力特性を持つ筋違付骨組に生じる最大層間変位角 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮地伸伍・小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 佐賀大学（佐賀）
• [学会発表] 剛性比の大きい履歴型ダンパーをもつ骨組の残留変形に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 本田貴也・小野俊哉・小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 佐賀大学（佐賀）
• [学会発表] 強震を受ける従来型筋違付骨組の残留層間変位角の上限値の妥当性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村田 宏文・小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 北海道大学（札幌）
• [学会発表] 従来型筋違の耐力分担率上限値の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮地 伸伍・小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 北海道大学（札幌）
• [学会発表] 偏心を有する鋼重層骨組のねじれモーメントの予測（その1 静力学的検討） (2013)
  • 著者名/発表者名: 永野貴也・江原大輔・野仲裕介・小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 北海道大学（札幌）
• [学会発表] 偏心を有する鋼重層骨組のねじれモーメントの予測（その2 動力学的検討） (2013)
  • 著者名/発表者名: 江原大輔・永野貴也・野仲裕介・小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 北海道大学（札幌）
• [学会発表] 偏心を有する鋼構造重層骨組の単純化動力学モデルにおける新たな梁の降伏曲面の提案と検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野仲 裕介・江原 大輔・永野 貴也・小川 厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 北海道大学（札幌）
• [学会発表] 従来型筋違付骨組の残留層間変位角の予測に関する研究（その1 残留層間変位角の予測式の提案）
  • 著者名/発表者名: 村田宏文、宮下いづみ、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] 従来型筋違付骨組の残留層間変位角の予測に関する研究（その2 筋違付骨組の残留層間変位角）
  • 著者名/発表者名: 宮下いづみ、村田宏文、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] 従来型筋違の耐力分担率の上限値
  • 著者名/発表者名: 林田洋幸、宮下いづみ、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] 偏心を有する鋼構造重層骨組の単純化動力学モデルの降伏曲面 その1 降伏曲面の提案
  • 著者名/発表者名: 湊川諒、江原大輔、酒井快典、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] 偏心を有する鋼構造重層骨組の単純化動力学モデルの降伏曲面 その2 降伏曲面が地震応答解析結果に及ぼす影響
  • 著者名/発表者名: 江原大輔、湊川諒、酒井快典、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] 一軸偏心を有する鋼構造重層骨組の地震応答性状に関する研究 その1 変形性状
  • 著者名/発表者名: 小野剛、酒井快典、江原大輔、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] 一軸偏心を有する鋼構造重層骨組の地震応答性状に関する研究 その2 応力分布
  • 著者名/発表者名: 酒井快典、小野剛、江原大輔、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] Seismic Response of Three-dimensional Multi-story Steel Moment Frames with Eccentricity
  • 著者名/発表者名: Yoshinori SAKAI, Daisuke EHARA, Minoru YAMANARI, Koji OGAWA
  • 学会等名: Proc.of 15th World Conference on Earthquake Engineering
  • 発表場所: Lisbon Congress Center (LISBON, Portugal)
• [学会発表] Simplified Dynamic Model for 3-dimensional Multi-story Steel Moment Frames with Eccentricity
  • 著者名/発表者名: Daisuke EHARA, Minoru YAMANARI, Koji OGAWA, Yoshinori SAKAI
  • 学会等名: Proc.of 15th World Conference on Earthquake Engineering
  • 発表場所: Lisbon Congress Center (LISBON, Portugal)
• [学会発表] Yield Surface of Each Story for Inelastic Analysis of Frames under Horizontal Force and Torsion
  • 著者名/発表者名: Ryo MINATOGAWA, Yoshinori SAKAI, Daisuke EHARA, Minoru YAMANARI, Koji OGAWA
  • 学会等名: Proc.of 15th World Conference on Earthquake Engineering
  • 発表場所: Lisbon Congress Center (LISBON, Portugal)
• [学会発表] Effect of Conventional Braces on Seismic Response of Steel Frames
  • 著者名/発表者名: Izumi MIYASHITA, Minoru YAMANARI, Koji OGAWA, Hiroyuki HAYASHIDA
  • 学会等名: Proc.of 15th World Conference on Earthquake Engineering
  • 発表場所: Lisbon Congress Center (LISBON, Portugal)
• [学会発表] 鋼構造多層骨組における筋違の耐力分担率の上限値の検討
  • 著者名/発表者名: 宮地伸伍、宮下いづみ、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 大分大学（大分）
• [学会発表] 強震を受ける従来型筋違付骨組の残留層間変位角の上限値に関する検討
  • 著者名/発表者名: 村田宏文、宮下いづみ、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 大分大学（大分）
• [学会発表] 鋼重層偏心骨組におけるねじれ応力の予測(その1 静力学的検討)
  • 著者名/発表者名: 永野貴也、江原大輔、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 大分大学（大分）
• [学会発表] 鋼重層偏心骨組におけるねじれ応力の予測（その２ 動力学的検討）
  • 著者名/発表者名: 江原大輔、永野貴也、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 大分大学（大分）
• [学会発表] 偏心を有する鋼重層骨組の単純化動力学モデルにおける新たな梁の降伏曲面の提案（その1 構面数の少ない骨組に対する検討）
  • 著者名/発表者名: 野仲裕介、江原大輔、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 大分大学（大分）
• [学会発表] 偏心を有する鋼重層骨組の単純化動力学モデルにおける新たな梁の降伏曲面の提案（その2 降伏曲面の一般形）
  • 著者名/発表者名: 江原大輔、野仲裕介、小川厚治
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究報告
  • 発表場所: 大分大学（大分）