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本研究では、免震建築物のような固有周期の長い建築物が、長周期パルス地動を受けたときに被る最大変形を予測することを目的とする。これは、兵庫県南部地震以降、より高度で安全な構造システムとして期待され適用例が増えている免震建築物が、「内陸型地震においても安全でありうるか」という疑問・懸念に一つの回答を与えるものである。一連の数値解析を通じて、直下型地震による免震構造物の応答特性として、ある時刻の大きな地震入力(長周期パルスに相当)が、構造物の弾性固有周期や降伏耐力にかかわらず最大変形を誘発すること、耐震設計において多用される、エネルギー等価説や最大変位一定説が成り立ちにくいことを明らかにした。またある長周期パルス地動を、ある加速度レベルとある継続時間をもつ正弦波パルス地動(半周期パルスと1周期パルスの二種類)と仮定し、一方免震建物を、ある弾性固有周期をもつバイリニア型1自由度系と仮定することから、免震建物に作用する最大変形に対する一般解を、パスルの加速度レベルと継続時間、建築物の弾性固有周期と降伏後の剛性の初期弾性剛性との比を主変数として誘導した。また誘導した解析解に対する近似解を、半周期パルス毎の応答の重ね合わせとして表現する手順、系を剛塑性系と仮定する手順を用いて求め、その妥当性と適用範囲を明らかにし、耐震設計に利用できる定量化情報を提供した。
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