| 研究課題/領域番号 |
02452214
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中村 恒善 京都大学, 工学部, 教授 (20025894)
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| 研究分担者 |
小坂 郁夫 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (40127163)
大崎 純 京都大学, 工学部, 助手 (40176855)
竹脇 出 京都大学, 工学部, 助手 (20155055)
上谷 宏二 京都大学, 工学部, 助教授 (40026349)
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| キーワード | 混合型逆問題 / 建築骨組-杭-地盤連成係 / ひずみ制御設計法 / 2段階設計法 / 応答制約設計解の順序集合 / 設計用応答スペクトル / 基盤入力 |
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| 研究概要 |
本研究では、基盤入力および地盤震動を考慮した予測精度の高い建築構造物-杭-地盤連成系モデルに対して、基盤面で設定される設計用応答スペクトル適合地震動群を入力したときの杭及び構造物の平均最大応答量が、指定した分布と一致するような建築構造物と杭の剛性及び強度分布を直接求める「地震時応答制約設計法」を展開した。本年度において得られた主な成果は以下の通りである。
1.杭と地盤の相互作用効果を、Winklerばねで支持された曲げ棒モデルで表現した建築骨組ー杭ー地盤連成系モデルという総合的なシステムに対して、平成2、3年度に展開した地震時応答制約設計法を、10層の層状地盤で支持された20層骨組モデルに対して適用し、本設計法の妥当性および有効性を示した。2.任意の有限要素で表現される基礎システムにより支持された建築構造物モデルについて、混合型逆固有モード問題定式化の一般理論を展開し、上部構造の剛性を見いだす組織的な方法を考案した。3.基礎固定建築骨組について、レベル1地震動に対する弾性ひずみ制約条件と、レベル2地震動に対する非弾性変形指標制約条件を等号あるいは不等号で満たす骨組の部材剛性およびそれに対応する部材強度を決定する2段階設計法を展開した。著者らが開発した鋼材の非線形応力-ひずみ関係式を組み込んだ複合非線形応答解析プログラムによりその精度を検証した。4.剛な地下階を有する立体剪断型構造物モデルについて、並進入力に加えてねじり入力を考慮した場合の地震時応答制約設計解を、ねじり入力レベルと地下階柔性をパラメターとして摂動展開することにより求める新しい設計法を展開した。5.弾性支持された剛接合曲面板状立体トラスに対し、最大応答材端ひずみレベルをパラメターとして、レベル1地震動に対する地震時応答制約設計解の順序集合を生成する手法を開発した。
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