大型2軸・3軸動的加力装置に用いる世界最高精度の荷重計測システムの開発

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K18843
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分23:建築学およびその関連分野
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 吉敷 祥一 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (00447525)
• 研究期間 (年度): 2022-06-30 – 2024-03-31
• キーワード: 建築構造 / 実験装置 / 計測方法 / 精度 / 多軸加力

研究成果の概要

本研究課題では、積層ゴムと4本の水平リンクを採用した新たな計測手法を採用した実験装置（実大免震試験機“E-Isolation”）に関して、実験装置の建設と並行して構成部材の性能確認を実施すること、および稼働後に最大鉛直載荷・水平載荷性能に対する検証実験を行うことが目的である。これらの研究から実大免震試験機を構成する天然ゴム系積層ゴムの微小変形領域における特性、プレストレス導入時の鉛直特性、反力支持部の水平特性などを把握した。さらに実際に試験体として積層ゴム支承を挿入し、試験機の最大鉛直荷重および水平性能に対する実験を行い、計測システムの妥当性を確認した。

自由記述の分野

建築構造・材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

我が国には大型化する免震部材に対して、その破壊実験や性能検証を縮小試験体の静的実験結果などを基に外挿して評価している問題があった。しかしながら、実大免震試験機“E-Isolation”が完成し、それらの実験が可能となった。本研究課題では、実大免震試験機のキーとなる天然ゴム系積層ゴム支承の微小変形時の挙動を把握するとともに、建設時における各部の性能確認を行ったものである。完成後には最大鉛直・水平性能の実験を行い、新たな計測システムの妥当性を検証しており、今後の実大免震試験機の活用に際して重要なデータを得ることに成功している。