| 研究概要 |
近年,兵庫県南部地震(1995)や新潟県中越地震(2004)などをはじめとする大規模な地震が多発しており,一般家屋もさることながら産業施設内構造物の被害も多く報告されている.産業施設内構造物は2次的な災害が懸念されるため,一般家屋とは異なる耐震設計基準が定められている.産業施設内構造物の耐震設計では,線形系が主体とされているが,摩擦,衝突,弾塑性などの非線形特性は,振動エネルギを散逸するため,応答低減効果があることがわかっている.そこで,申請者は非線形特性の1つである摩擦特性に注目した.これまでの研究から,実地震波の入力レベルを変化させたときの摩擦系の加速度応答計算において,ある入力レベルで応答低減効果が顕著となる場合があることを明らかにした.すなわち,摩擦支持構造物の摩擦力を適切に設定することで,応答低減効果が顕著になる.そこで,本研究では,この効果を積極的に利用した摩擦系の耐震設計法を開発することを目的とする.
本研究では,こうした背景を踏まえて,次の研究項目を遂行する.
(1)長周期摩擦系応答スペクトルの提案,(2)摩擦を考慮した耐震設計指針の提案,(3)提案した耐震設計指針の実験的検証,(4)2自由度連成系におけるモード固有振動数,モード減衰比の簡易推定法の提案,(5)摩擦支持2自由度連成系の耐震設計指針の提案
本年度は,「(3)提案した耐震設計指針の実験的検証」を行った.(1),(2)は既に提案済みである.提案している,応答低減マップや長周期摩擦系応答スペクトルは,数値解析に基づいているため,実際の現象と一致しているか不明である.そこで,提案した耐震設計指針が適切であるか実験的に検証する.ここでは,しゅう動面に摩擦係数の小さいPTFEを用いた免震装置を作成し,長周期摩擦系における応答低減効果の実証試験を行った.
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