| 研究概要 |
本研究の目的は,耐震設計上の要求性能を満足させながら経済性の高い空間構造物の耐震設計法を提案することである。過大地震入力に対して下部構造や支承部で積極的にエネルギー吸収することにより上部構造への地震入力を低減させるような空間構造物を「エネルギー吸収型空間構造物」と呼び,その実現可能性を示すとともにその設計法を提案する。
本年度はエネルギー吸収型空間構造物の耐震性能を調査するとともに,制振ディバイスの必要性能(累積塑性変形倍率,最大変形,降伏耐力)を検討する。空間構造物の一例として,下部構造,免震層および上部鉄骨ドームからなる構造物を対象とし,下部構造に制振ダンパーを導入したドーム構造や支承部に免震層を導入した「中間層免震ドーム構造」が大地震に対して上部ドームへの地震入力を大きく低減させることを示した。下部構造や免震層の降伏せん断力係数および入力位相差等がドームの地震応答に与える影響の検討をおこなった。また、等価線形化手法と応答スペクトルを用いたモード解析からドームの最大応答値や地震荷重を推定する手法を提案した。さらに、設計に必要な地震荷重の設定法の提案を行い、妥当性の検討をおこなった。
また、本年度は、ドーム形状に加え、小中学校の体育館で多く使用される山形トラス、アーチ構造、さらに、通信鉄塔について、本研究で提案しているエネルギー吸収型構造型の耐震設計(耐震補強)が可能かどうかを検討するとともに、制振部材の導入位置や導入した場合の地震応答性状の分析も行っている。さらに、より詳細な検討や設計方法の提案は今後の課題である。これらの成果は国際シェル空間構造学会(IASS)の国際会議で発表するとともに,国内の学術雑誌に投稿した。
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