2014 Fiscal Year Annual Research Report
長周期地震動を受ける超高層鋼構造建物の繰返しによる破断を考慮した耐震性能評価
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13J04696
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高塚 康平 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 海溝型長周期地震動 / 載荷実験 / 鋼構造柱梁接合部 / 梁ウェブ接合部 / 亀裂進展 / 破断 / 時刻歴応答解析 / 耐震性能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①兵庫県南部地震以前の設計による柱梁接合部を対象とした変動振幅載荷実験
曲げ耐力が小さく変形能力が低いとされる兵庫県南部地震以前の設計・施工法によるスカラップ工法の接合部と現行の設計のスカラップ工法の接合部を対象に変動振幅載荷実験を行い，既往の研究で対象とした現行の設計のノンスカラップ工法の接合部と比較しながら，梁ウェブ接合部の曲げ耐力とスカラップの有無が破断までの変形能力に及ぼす影響を昨年度に構築した亀裂進展則を用いて分析した．その結果，曲げ耐力が小さいスカラップ工法の接合部の方が曲げ耐力の大きいスカラップ工法の接合部に比べ早期に破断したが，いずれもノンスカラップ工法の接合部に比べ明らかに早期に破断しており，曲げ耐力による変形能力への影響はスカラップの有無による影響に比べ小さいことが分かった．そして，繰返しによる亀裂の変化と振幅の変化による亀裂の変化を考慮して亀裂進展則により破断を予測し，一般に用いられるMiner則より評価精度が高いことを示した．
②超高層建物の耐震性能評価
変形能力への影響が強いパラメータであるスカラップの有無と床スラブの有無を組み合わせた4種類の柱梁接合部を想定し，超高層建物の梁端破断による耐震性能の変化を時刻歴応答解析により分析した．その結果，スカラップ工法の合成梁の場合では地震波入力2回目で梁端が破断し，その後の破断の進展による応答や固有周期の変化が最も顕著であった．これに次いで，ノンスカラップ工法の合成梁とスカラップ工法の純鉄骨梁の場合は入力3回目で梁端が破断し，ノンスカラップ工法の純鉄骨梁の場合は入力5回目でようやく梁端が破断した．骨組内の全梁端接合部の約半分が破断すると破断数や固有周期の増加が緩やかになる傾向が見られ，ノンスカラップ工法の合成梁とスカラップ工法の純鉄骨梁の場合の耐震性能はスカラップ工法の合成梁の場合と同程度となることを示した．
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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