• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 実績報告書

免震建物の終局挙動評価技術の高度化と合理的設計法への展開

研究課題

研究課題/領域番号 20360245
研究機関北海道大学

研究代表者

菊地 優  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50344479)

研究分担者 田村 和夫  清水建設(株), 技術研究所, 副所長 (50416822)
西村 拓也  清水建設(株), 技術研究所, 研究員 (70470325)
キーワード免震構造 / 耐震設計 / 積層ゴム / 軸力 / 座屈
研究概要

平成21年度は、免震積層ゴムの終局挙動評価技術の開発を行った。鉛プラグ入り積層ゴムに関しては、従来の力学モデルでは積層ゴム断面内で一律と仮定していた鉛直剛性に、ある分布形状を与えることで、実験結果の予測精度を大きく改善した。もう一種類の免震積層ゴムである高減衰積層ゴムについては、縮小試験体による加力試験を実施して終局状態の力学データを取得したとともに、シミュレーション解析により実験結果の再現を行った。高減衰積層ゴムでは、ゴム部が引張降伏した後に硬化する特性(引張硬化特性)を考慮することが、実験結果の予測精度向上にとって重要であることが明らかとなった。一方、多様な応力状態での免震積層ゴムの力学挙動を評価するために、昨年度開発した並列軸ばねモデルの軸ばね層を上端、下端に加えて要素中間にも設置するという3層モデルに拡張することで逆対称分布以外の曲げモーメントにも対応できるような改良を行った。免震積層ゴムの断面内の鉛直剛性分布、引張硬化特性の考慮、3層軸ばねモデル3つのアイディアは、免震積層ゴムの終局挙動予測精度を大きく改善する重要な知見であり、いずれも今年度中に査読論文として公表した。平成21年度後半は、免震積層ゴムの2方向加力状態における終局挙動の検討を新たに加えた。カリフォルニア大学サンディエゴ校の試験装置を用いて実大積層ゴムの動的2方向加力試験を行うとともに、平成21年度前半で開発した終局挙動評価モデルを2方向加力状態に対応できるような拡張を行った。以上のように、平成21年度中に免震積層ゴムの終局挙動評価技術の構築と、解析システムの開発を予定通り終了した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] せん断変形と偏心曲げモーメントを受ける免震積層ゴムの力学挙動解析2010

    • 著者名/発表者名
      石井建, 菊地優, 北村佳久, 仲村崇仁
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 第647号

      ページ: 87-93

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大変形・高軸力下における高減衰積層ゴムの力学挙動予測に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      菊地優, 石井建, 加藤秀章
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.56B

      ページ: 179-188

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3次元並列多軸ばねを用いた角型鉛プラグ入り積層ゴムの大変形挙動解析2009

    • 著者名/発表者名
      菊地優, 山木祥江, 仲村崇仁, 西村拓也, 田村和夫
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 第638号

      ページ: 647-655

    • 査読あり
  • [学会発表] Three dimensional analysis for square seismic isolation bearings under large shear deformation and high axial loads2010

    • 著者名/発表者名
      Masaru. Kikuchi, Ken. Ishii, Takahito Nakamura, Ian D.Aiken
    • 学会等名
      7CUEE and 5ICEE
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 年月日
      2010-03-03
  • [学会発表] 3層並列軸ばねを用いた偏心曲げを受ける積層ゴムの挙動解析2009

    • 著者名/発表者名
      石井建, 菊地優, 北村佳久, 仲村崇仁
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東北学院大学(仙台)
    • 年月日
      2009-08-28
  • [学会発表] 角形鉛プラグ入り積層ゴムの極限挙動解析(その1~その3)2009

    • 著者名/発表者名
      藤田幸憲, 菊地優, 仲村崇仁, 西村拓也, 田村和夫
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東北学院大学(仙台)
    • 年月日
      2009-08-28
  • [学会発表] 3層並列軸ばねを用いた偏心曲げを受ける積層ゴムの挙動解析2009

    • 著者名/発表者名
      石井建, 菊地優, 北村佳久, 仲村崇仁
    • 学会等名
      日本建築学会北海道支部研究発表会
    • 発表場所
      北海学園大学(札幌)
    • 年月日
      2009-07-04
  • [学会発表] 角形鉛プラグ入り積層ゴムの大変形挙動解析2009

    • 著者名/発表者名
      藤田幸憲, 菊地優, 越川武晃
    • 学会等名
      日本建築学会北海道支部研究発表会
    • 発表場所
      北海学園大学(札幌)
    • 年月日
      2009-07-04
  • [学会発表] An analytical hysteresis model to predict the small shear strain behavior of high-damping rubber bearings2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kikuchi, K.Morihiro, Ian D.Aiken
    • 学会等名
      PROHITECH09
    • 発表場所
      ローマ,イタリア
    • 年月日
      2009-06-24

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi