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2009 年度 実績報告書

巨大地震に対する超高層建築物の耐震余裕度評価法と耐震性能向上技術

研究課題

研究課題/領域番号 20360254
研究機関京都大学

研究代表者

上谷 宏二  京都大学, 工学研究科, 教授 (40026349)

研究分担者 北村 晴幸  東京理科大学, 理工学部, 教授 (20339112)
河野 昭彦  九州大学, 人間環境学研究院, 教授 (60136520)
田川 浩  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (70283629)
荒木 慶一  京都大学, 工学研究科, 准教授 (50324653)
永野 康行  福井工業大学, 工学部, 准教授 (00410374)
キーワード巨大地震 / 超高層建物 / 幾何非線形 / 時刻歴応答解析
研究概要

超高層建物の耐震性評価:巨大地震に対する20層制振ブレース付鋼構造超高層建物の耐震性評価を行った。その結果、長周期領域で150cm/s程度のフラットな応答速度スペクトルを持つ模擬地震動に対しては、制振ブレースのエネルギー吸収効率を高めるために主体骨組の剛性を低下させると、P-Delta効果の影響により下層部で一方向へ変形が累積し、大きな残留変形が発生する傾向が強くなることを明らかにした。また、名古屋三の丸地区で想定される特定周期帯で卓越した応答速度スペクトルを持つ長周期地震動の下では、現実的な設計を行った解析モデルでも、波形を2割程度増幅させると下層部における一方向への変形累積が顕著になる場合があることを明らかにした。
シミュレーション環境の整備:繰り返し荷重下での角形鋼管とH形鋼の局部座屈挙動、RC構造とSRC構造のコンクリートの圧壊や鉄筋あるいは鉄骨の局部座屈挙動、および円形CFT、角形CFTの局部座屈とコンファインドされた充填コンクリートの圧壊挙動の実験を表現できるファイバーモデル要素を特定し、典型的な多層の鉄骨骨組、RC骨組、SRC骨組、CFT骨組の実験結果のシミュレーションを行い、ほぼ良好な一致を見た。
耐震性向上策の開発:過大変形を抑止する変位制御型ブレース部材にテンションロッドを適用し繰り返し載荷実験を通じて性能を確認した。架構のエネルギー吸収性能を高めるためU形ダンパーを検討した。

  • 研究成果

    (11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 (8件)

  • [雑誌論文] 近似直線運動機構に基づくU形ダンパー付き制振構造2010

    • 著者名/発表者名
      田川浩, 高金賀
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 74

      ページ: 443-451

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高強度鋼間柱を用いた塑性化後層剛性制御による過大残留変形の抑制2010

    • 著者名/発表者名
      荒木慶一, 金紋廷, 濱田征彦, 木村寛之
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会鋼構造論文集 17巻65号

      ページ: 63-70

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 極大地震動に対する純ラーメン超高層鋼構造骨組の動的応答に及ぼすP-Δ効果の影響2009

    • 著者名/発表者名
      金紋廷, 荒木慶一, 山川誠, 田川浩, 五十子幸樹
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 73

      ページ: 1861-1868

    • 査読あり
  • [学会発表] テンションロッドを用いた変位制御型ブレース構造に関する実験的研究2010

    • 著者名/発表者名
      竹中皓洋, 田川浩
    • 学会等名
      日本建築学会東海支部研究報告
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20100220-20100221
  • [学会発表] 耐力劣化要因を考慮した部材要素モデルの開発 その1 解析概要およびRC・SRC部材のシミュレーション解析2010

    • 著者名/発表者名
      渡邉真, 河野昭彦, 久永桂輔
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      長崎総合科学大学
    • 年月日
      2010-03-06
  • [学会発表] 耐力劣化要因を考慮した部材要素モデルの開発 その2 CFT部材およびS, RC, SRC骨組のシミュレーション解析2010

    • 著者名/発表者名
      渡邉真, 河野昭彦, 岡山昂平
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      長崎総合科学大学
    • 年月日
      2010-03-06
  • [学会発表] 巨大地震下の鉄骨多層骨組の終局挙動予測に関する研究 その1-局部座屈を考慮した鉄骨部材要素モデル2009

    • 著者名/発表者名
      渡邉真, 河野昭彦, 岡山昂平
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      20090825-20090829
  • [学会発表] 巨大地震下の鉄骨多層骨組の終局挙動予測に関する研究 その2 骨組の実験挙動のシミュレーション解析2009

    • 著者名/発表者名
      岡山昂平, 河野昭彦, 渡邉真
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      20090825-20090829
  • [学会発表] 極大地震動に対する超高層純ラーメン鋼構造建物の耐震余裕度の検討2009

    • 著者名/発表者名
      金紋廷, 荒木慶一
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      20090825-20090829
  • [学会発表] 高次分岐荷重を用いた多層平面骨組のドリフト・変形集中抑止条件2009

    • 著者名/発表者名
      岡山真之介・荒木慶一
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      20090825-20090829
  • [学会発表] 高強度鋼間柱を用いた鋼構造高層骨組の変形集中現象抑止策 (その2)2009

    • 著者名/発表者名
      濱田征彦・荒木慶一・金紋廷・木村寛之
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      20090825-20090829

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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