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2022 年度 研究成果報告書

地震応答低減及び損傷修復性により建物の長寿命化を目指した鋼構造柱脚部システム

研究課題

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研究課題/領域番号 19K04707
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分23010:建築構造および材料関連
研究機関福井大学

研究代表者

井上 圭一  福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (70333630)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード地震応答 / 柱脚浮き上がり / 制振構造 / 画像解析
研究成果の概要

地震時に建物の柱脚部に浮き上がりを許容することによる制振構造システムを提案した。建物の損傷を低減し、継続使用を可能とする構造システムの開発を目標とし、柱脚部試験体の載荷実験、地震応答解析及び小型模型を用いた振動実験を行い、地震応答性状に関して考察した。振動実験の計測は画像解析により実施した。
柱脚部のアンカーボルトを降伏させエネルギーを吸収し、大地震後には損傷したアンカーボルトを交換するという新たな柱脚システムを用いた試験体の載荷実験を行い、有効性を示した。さらに、地震応答解析及び小型振動模型の振動実験により、地震応答性状に関する考察を行い、柱脚浮き上がり建物の実現に向けた知見を提示した。

自由記述の分野

建築構造・材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

大地震が発生した場合に、建物の損傷を低減し、エネルギーを吸収する柱脚部の修復を容易とする構造システムを提案した。大地震時に柱脚部が浮き上がり、振動特性の変化による地震応答低減効果があり、かつ柱脚部でエネルギーを吸収することで建物の損傷を減らし、かつ柱脚部の修復性を有する制振システムの開発のための基礎データを提示した。
特に、エネルギー吸収した結果損傷が生じる可能性がある要素が、柱脚部のアンカーボルトのみになり、大地震後に交換できるようにしておくことにより、地震後の建物構造体の長寿命化を見込むことができる。
既存の耐震・制振装置が設置しにくい建物にとっては、有効な地震応答制御法の1つになる。

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公開日: 2024-01-30  

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