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2021 年度 実績報告書

コンクリート系骨組への制振ダンパーの合理的活用法の提案とその構造性能評価法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K15145
研究機関東京工業大学

研究代表者

毎田 悠承  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (10756422)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード鉄筋コンクリート構造 / プレストレストコンクリート構造 / ダンパー
研究実績の概要

本研究では,初年度である令和元年度にコンクリート(C)系部材へのダンパー接合方法を検討した。4種の接合ディテールを対象とした。柱や梁だけでなく壁部材のような断面が薄い部材にもダンパーを活用できるよう,C系部材の対象をRC造壁部材とし,ダンパー接合部の要素実験を行った。実験から,それぞれの接合方法の耐力・剛性などのデータを得た。また,実験を再現する有限要素解析を行った。次いで,過去に行った筋違型摩擦ダンパー付きRCフレームの実験を再現する有限要素解析を行った。作製した解析モデルを基に,ダンパーの接合方法や接合形式の違い,プレストレストコンクリート(PC)フレームにした場合など,パラメトリックスタディを行った。
令和2年度は摩擦ダンパーを組み込んだ1層1スパンのアンボンドPC架構の実験を行った。実験パラメータはダンパーの接合形式とし,筋かい型と,方杖型の計2種とした。実験から,いずれの接合形式の試験体においても,摩擦ダンパーをアンボンドPC架構に取り付けることで,エネルギー吸収能力に富む履歴特性となることを確認した。次いで,本実験を再現する有限要素解析を行い,架構の応力状態を確認した。また,過去に行ったダンパーを用いてRC造方立壁を有効活用する構造実験を再現する3次元有限要素解析を行った。さらに,過去に行った方杖型ダンパーをRC造外付け耐震補強部に取り付けたRC造ト形部分架構実験を再現する有限要素解析を行った。それらの解析から,架構全体や局所の応力状態を把握し,より適切な設計法に関して検討した。
最終年度である令和3年度は,ダンパーを適用したC系骨組の立体フレームモデルによる地震応答解析を行い,ダンパー接合形式の違いによる骨組全体の動的挙動,制振効果などを確認した。また,部分骨組の挙動について有限要素解析モデルを用いて検討を重ね,構造性能評価法を提案した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] THE EFFECTS OF THE DE-BONDING OF BEAM LONGITUDINAL REBARS ON THE STRUCTURAL BEHAVIOR OF BUCKLING RESTRAINED BRACED RC FRAMES WITH A GUARANTEED HINGE POSITION2021

    • 著者名/発表者名
      MAIDA Yusuke、SATO Yuki、SAKATA Hiroyasu、MAEGAWA Toshio、HATTORI Tsubasa
    • 雑誌名

      Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)

      巻: 86 ページ: 815~826

    • DOI

      10.3130/aijs.86.815

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 既存RC造架構とダンパー付きRC造外付け耐震補強部材との接合部に用いたあと施工アンカーのせん断抵抗に関する解析研究2021

    • 著者名/発表者名
      毎田悠承,中野佑太,佐藤匠,坂田弘安
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 43,2 ページ: 499~504

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclic loading test of reinforced concrete frames protected with brace-type friction dampers2021

    • 著者名/発表者名
      Maida Yusuke、Sakata Hiroyasu
    • 雑誌名

      Advances in Structural Engineering

      巻: 25 ページ: 83~97

    • DOI

      10.1177/13694332211042785

    • 査読あり
  • [学会発表] STRUCTURAL BEHAVIOR OF CONNECTIONS BETWEEN CONCRETE COMPONENTS AND GUSSET PLATE WITH STUD BOLTS2021

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Maida, Shuhei Harada, Hiroyasu Sakata, Takumi Sato, Masaharu Kubota
    • 学会等名
      The Eleventh International Structural Engineering and Construction Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] 摩擦ダンパーを取り付けたアンボンドPCaPC圧着架構の力学的挙動に関する研究 その1 実験概要2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤迅,木下雄貴,毎田悠承,立花弘,島田安章,服部翼,前川利雄
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 摩擦ダンパーを取り付けたアンボンドPCaPC圧着架構の力学的挙動に関する研究 その2 実験結果2021

    • 著者名/発表者名
      前川利雄,木下雄貴,毎田悠承,齋藤迅,立花弘,島田安章,服部翼
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 摩擦ダンパーを取り付けたアンボンドPCaPC圧着架構の力学的挙動に関する研究 その3 FEM解析による考察2021

    • 著者名/発表者名
      木下雄貴,毎田悠承,齋藤迅,立花弘,島田安章,服部翼,前川利雄
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会

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公開日: 2022-12-28  

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