1990 Fiscal Year Annual Research Report
地震入力エネルギ-の分担率に基づく終局耐震設計法に関する研究
Project/Area Number |
02805053
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
家村 浩和 京都大学, 工学部, 助教授 (10026362)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊津野 和行 京都大学, 工学部, 助手 (90168328)
杉戸 真太 京都大学, 工学部, 助手 (60115863)
成行 義文 徳島大学, 工学部, 講師 (20127848)
山田 善一 京都大学, 工学部, 教授 (60025856)
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Keywords | 地震エネルギ- / 弾塑性構造物 / 履歴吸収エネルギ- / エネルギ-分担率 / 耐震設計法 / 免震構造 / ハイブリッド実験 / 制震構造 |
Research Abstract |
本研究の目的は,まず地震動によるエネルギ-が構造物の質量の運動エネルギ-や部材のポテンシャルエネルギ-として入力され,粘性や履歴復元力特性によって吸収されて行く,エネルギ-分担の過程を明らかにし,さらにこの概念を用いて,終局耐震設計法の新しい枠組を提案し,実用化への基礎資料にしようとするところにある。 本研究の初年度である平成2年度においては,次に示すような研究成果を得た。 1.線形多自由度振動系にモ-ダム解析手法を適用し,新たに作成したエネルギ-スペクトル図を用いて,各次振動モ-ドにおける地震入力エネルギ-の評価手法を新たに開発した。各次モ-ドのエネルギ-の総和は,厳密解として求められ,これを用いて多自由度系のエネルギ-分担率の評価が可能となる。 2.橋梁の桁構造と橋脚の連結装置である支承部の構造として,ピン結合,弾性支持,粘弾性支持,バイリニア型履歴復元力支持を採用した場合の,構造全体系の地震応答断面力とエネルギ-分担率を,数値シミュレ-ションにより算出した。その結果,ピン結合以外では,低剛性の支承利用により,地震応答断面力を低減できること。しかし変位応答をも同時に低減するには,支承部でのエネルギ-吸収が不可欠であることなどが判明した。 3.高減衰ゴム免震支承を有する構造物のハイブリッド地震応答載荷実験の結果,地震応答時の等価減衰定数は,単純繰り返し実験時のそれよりも若干小さくなること,履歴復元力特性はバイリニアモデルで,変位・加速度応答ともに精度よく再現できることが判った。 4.構造物の振動エネルギ-と制振力のエネルギ-の和を最小とする規範で,最適ハイブリッドコントロ-ルのアルゴリズムを開発した。
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[Publications] 家村 満和 ほか: "ロマプリ-タ地震による橋梁の被害" 土木学会論文集. 422号. 20-32 (1990)
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[Publications] 家村 浩和 ほか: "ロマプリ-タ地震によるサイプレス高架橋の被害特性" 土木学会論文集. 422号. 33-43 (1990)
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[Publications] 家村 浩和 ほか: "Substructured Hybrid Loading of Structural Members under Combined Axial,Shear,and Bending Loads" Proc.of the 8th Japan Earthquake Engineering Symposium. Vol.2. 1503-1508 (1990)
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[Publications] 家村 浩和 ほか: "Earthquake Energy Partitioning and Reliability of Bridge Structures with Seismic Isolators" Proc.of the 8th Japan Earthquake Engineering Symposium. Vol.2. 1713-1718 (1990)
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[Publications] 家村 浩和 ほか: "PhaseーAdjusted Active Contorl of Structures with Identification of Random Earthquake Ground Motion" Proc.of U.S.National Workshop on Structural Control Research. (1990)
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[Publications] 家村 浩和 ほか: "ハイブリッド地震応答載荷実験手法による高減衰ゴム支承の免震効果" 構造工学論文集. Vol.37,A. (1991)