| 研究概要 |
木質構造物の実験で得られた荷重一変形関係に基づいて開発した復元力特性モデルを改良して,応用範囲がより広いモデルを開発した。木質構造物では荷重0の位置で反曲点となるように曲線を決定する規則であるが,RC構造物では木質構造よりも履歴面積が大きくなるので,荷重0の位置を越えて最大荷重の係数倍の位置に反曲点を移動できるようにした。その結果,左右対称に荷重が漸増するような,すなわち一般の実験で用いられるような載荷方法に対しては,従来のモデルよりも格段に精度良く荷重一変形関係を追跡することが可能になった。
さらに,複雑な入力に対する精度について,基になった木質構造物のモデルを検証したところ,一方向に変形が偏る場合に精度が下がることが明らかになった。RC造部材を対象としたモデルにも同様の問題が含まれていると考えられるので,RC造部材に関してもさらに実験データを入手してモデルを改良することを計画している。
地震応答解析が可能になるように,開発したモデルをプログラム化した。追跡精度とコード化の際の容易さとにはトレードオフがあり,現時点では精度を重要視したため多少煩雑であるものの,RC構造によく用いられるTakedaモデルと比較すると簡便である。開発言語はpythonを用いたが,より利用者の多いC++, Fortran版のサンプルも用意しており,利用,検証が可能である。
開発したモデルを用いて,地震応答解析を行った。従来のモデルとはエネルギー吸収の特性が大きく異なっているが,特に繰り返しによる剛性低下の影響は大きく,これを地震応答解析において適切に考慮することの重要性を再確認した。簡便かつ現実的に剛性低下,耐力劣化を考慮することができる本モデルは,地震応答解析のための有力な選択肢になると考えられる。
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