研究課題
平成22年度は、前年度に開発した免震積層ゴムの終局挙動評価手法の改良と、合理的設計法への展開として水平2方向地震入力に対する免震建物の応答性状について検討を行った。前者に関しては、前年度に提案した並列軸ばねモデルに対して、積層ゴム断面内の鉛直剛性分布を考慮することによって終局挙動評価の精度を向上させた。具体的には、鉛プラグ入り積層ゴムを対象として、内部鋼板によるゴムの変形拘束が積層ゴム中心からの距離によって異なる効果を、円形断面ではベッセル関数、角型断面では2重フーリエ級数となる解析解によって評価する機能を並列軸ばねモデルに取り込んだ。これにより高軸力下での大変形時に見られる荷重変形関係の再現精度が大幅に向上した。続いて、水平2方向地震入力に対する免震建物の応答性状に関する検討では、高減衰積層ゴムを対象に水平2方向の連成効果を考慮して、2方向加力試験結果のシミュレーションおよび地震応答特性に関する検討を行った。これは、最近になって減衰性能を内包する積層ゴムが水平2方向に変形するとねじれ変形が生じて1方向変形時よりも限界性能が低下するという事実が発覚したため、2方向特性を考慮した限界特性の把握と設計法の確立が急務とされた研究課題である。検討の結果、2方向に対する既往のモデル(MSSモデル)では高減衰積層ゴムの2方向特性を適切に評価できないことが明らかとなった、そこで、2方向連成効果を適切に評価できる力学モデル(山本モデル)を用いて検討を行い、山本モデルによる応答値を正とした場合に、従来のMSSモデルを用いた設計では2方向に対する余裕を1割程度見込む必要があると結論づけた。
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すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)
日本建築学会構造系論文集
巻: 666
Earthquake Engineering and Structural Dynamics
巻: 39(印刷中) ページ: 1513-1531
第13回日本地震工学シンポジウム論文集
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