Multi-hazard resilient structural system adopting strong structural spines and damped-pin joints

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K14362
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分23010:建築構造および材料関連
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 陳 星辰 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (00816564)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 減衰ヒンジ接合 / ダンパー / エネルギー吸収 / 変形性能 / 静的載荷実験 / 有限要素解析 / 動的応答解析

研究成果の概要

2種類のエネルギー吸収性能を持つ革新的なヒンジ接合を開発した。従来の塑性ヒンジとは異なり、提案減衰ヒンジはダンパー部分を交換するだけで簡単に修復できるという利点があり、自然災害に見舞われた建物構造のレジリエンスを向上させる。提案ヒンジ接合の構造的特性に関する理論分析が行われ、様々なパラメータを持つ試験体に対して載荷実験が実施された。提案接合が望ましい特性を示すことを証明した。さらに、接合の履歴挙動をシミュレートするための数値解析モデルが構築され、試験結果との比較を通じてその精度が検証された。最後に、多層骨組に対して動的解析が行われ、提案接合が応答を効果的に低減することが明らかになった。

自由記述の分野

建築構造学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではエネルギー吸収性能を持つ革新的なヒンジ接合を提案している。、提案ヒンジ接合は一般性に優れてあり、従来のラーメン構造から心棒構造等まで適用可能である。載荷実験と有限要素解析、地震応答解析を通じて幅広いパラメトリックスターを行い、提案接合の特性を十分検討したことなど学術的意義が高い。本研究で得られた知見は建物の主要構造部の損傷低減およびレジリエンス向上に有用になり、社会的に意義のある研究成果である。