| 研究課題/領域番号 |
15H04074
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
清家 剛 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (60236065)
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| 研究分担者 |
山田 哲 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60230455)
元結 正次郎 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (60272704)
江口 亨 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 准教授 (60599223)
松本 由香 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 准教授 (70313476)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 非構造部材 / 耐震安全限界 / 補強法 |
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| 研究実績の概要 |
平成27年度に行った、取り付け部の現状の調査・分析結果から抽出した重点的に検討すべき取り付け部について、取り付けられる非構造部材や設備機器、取り付ける先の建物をモデル化した非構造部材・設備機器－建物連成系の数値解析をある程度実施し、取り付け部の耐震安全性を検証するための実験を行う上で再現すべき取り付け部における地震時の外力条件など実験条件を整理した。そのなかで繰り返し複合荷重を受ける埋め込みが浅いアンカーボルトについて、実施例が多いが耐力的に問題がある要素として選び、終局挙動について、設定した実験条件のもとで、取り付け部要素の繰り返し載荷実験を行い、既存の取り付け部に関する安全限界を明らかにした。実験による検証に加えて、数値解析についても試行的に取り組んだ。実験が途中段階ではあるが、最終年度に向けての解析を行い、実験の進捗とともに、解析についてもとりまとめていく。平成27年度に引き続き数値解析ならびに実験を同じ分担者が担当した。（元結、山田）
一方、地震時における非構造部材の状況を再現する実験を行うことで、既存の取り付け部における耐震上の問題点が工法毎に明らかとなることから、平成28年度は既存の取り付け部の補強方法および新しい取り付け方法の検討に着手した。補強方法および新しい取り付け方法の検討は、代表者(清家)を中心に、施工性など構法面の切り口から非構造の専門家である清家、江口が、力学的性能面の切り口から構造の専門家である元結、山田が協力して取り組み、実効性の高い成果に結びつける予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成27年度、28年度の2カ年で、当初予定していた重点的に検討すべき取り付け部については、繰り返し複合荷重を受ける埋め込みが浅いアンカーボルトに対象を絞り、その中で終局挙動を求める実験を行うことができた。つまり、重点的な対象を絞り、その実験を実施できたことで、本研究の中心となる部分の成果はある程度確保できたといえる。一方で実験およびこれらの解析については、最終年度まで検討が必要であり、当初の計画通りの進捗である。また、補強方法の提案については、実験も途中段階だったこともあり、進捗は若干遅れている。しかし、全体の成果に向けての進捗としては、おおむね順調に進展しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度に検討を開始した既存の取り付け部の補強方法および新しい取り付け方法について、引き続き全員で検討を進める。一方で、数値解析ならびに実験による有効性の検証を行う。実験により数値解析では再現が難しい破壊限界まで検討する一方で、数値解析により実験では再現できないあるいは再現できても計測できない詳細な挙動を検討することで、現実的な検証が可能となる。また、研究最終年度であることから、以下のように研究成果の取り纏めを行うことを検討している。
１．建物の使用期間に更新が行われることが多い空調機器など重量のある設備機器や天井を耐震化する際の吊り元など被害が大きな事故に繋がりうる非構造材の取り付け部に関する現状の調査・分析結果については、データーベース化を目指す。
２．取り付けられる非構造部材や設備機器、取り付ける先の建物までモデル化した非構造部材・設備機器－建物連成系の数値解析結果については、それ自体を研究成果として発表するだけで無く、取り付け部の耐震安全性を検証するための実験条件として提案することを目指す。
３．取り付け部の現状の調査・分析結果から抽出した重点的に検討すべき取り付け部について、取り付け部要素の繰り返し載荷実験を行い、既存の取り付け部に関する安全限界を明らかにし、設計式などの形で提案することを目指す。
４．既存の取り付け部の補強方法および新しい取り付け方法について、数値解析ならびに実験により有効性を検証した上で、提案することを目指す。
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