| 研究概要 |
本研究では, 履歴型ダンパーを有する1層1×1スパン鋼構造立体骨組を対象に, 塑性変形による消費エネルギーが集中する構面(損傷集中構面)における梁端や履歴型ダンパーの損傷を予測する方法を提案した. 損傷予測は以下の2つのステップで構成される.
1. 損傷集中構面の塑性変形による消費エネルギーの算出
半サイクルごとの地震入力エネルギーを大きいものから順に並べ, これらの総和を損傷に寄与する地震入力エネルギーとする. 骨組が崩壊機構を形成するのに必要な入力エネルギーをこえる部分の一部は, 損傷集中構面以外で消費されるものと考える. このエネルギーと弾性歪エネルギーを, 損傷に寄与する地震入力エネルギーから差し引き, 残りのエネルギーが損傷集中構面の塑性変形によって消費されるものとみなす.
2. 損傷集中における履歴型ダンパーの塑性変形による消費エネルギーの算出
履歴型ダンパーの塑性変形による消費エネルギーは, 上記(1)で求めたエネルギーのうち主体構造(本研究の場合は梁端に相当)の塑性変形によって消費されるエネルギーを差し引いたものと考える.
以上の損傷予測の妥当性を, 履歴型ダンパーの耐力分担率・履歴型ダンパーと主体骨組の剛性比・偏心の大きさ・偏心の種類・辺長比・入力地震動の種類などの広範なパラメータに対する時刻歴応答解析によって検証した. その結果, 予測結果はすべての解析結果のほぼ上限を捉えており, 提案した予測方法は建築構造設計の局面において実用上有効であることを確認した.
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