2004 Fiscal Year Annual Research Report
重力による復元性を利用した耐震構造および基礎構造に関する研究
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14205082
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
和田 章 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (90158684)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂田 弘安 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教授 (80205749)
山田 哲 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教授 (60230455)
小林 勝巳 (株)フジタ, 技術研究所, 研究員
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| Keywords | 浮き上がり / 模型実験 / 免震構造 / 振動台 / 動的載荷 / 杭基礎構造 / 支持剛性 / 損傷低減 |
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| Research Abstract |
第1部:浮き上がりを許容することで建築物の損傷が低減されることは既に明らかにされているが、それらは支持する地盤を剛と仮定したものが多い。本研究では支持する地盤を弾性とし、主に地盤の鉛直剛性をパラメータとした振動台実験を行った。さらに浮き上がりを考慮した解析を行い、実験・解析結果から浮き上がり現象による建築物への影響の検討を行った。その結果、浮き上がるとせん断変形、上回転による変位のそれぞれが時間差をおいてピークに達するため、最上階の水平変位は浮き上がりモデルと拘束モデルで差があまりなく、入力を大きくすると浮き上がり開始時間が早まり浮き上がり回数が多くなるが浮き上がり量が増加するとは限らないことが分かった。
第2部:免震構造物の耐震設計において、一般的には積層ゴムには引抜力が生じないようにされるがアスペクト比が大きい建築物では引抜力による浮き上がりを許容する場合もある。本研究では免震構造物の基礎に浮き上がりが生じた場合の挙動を調べるために主として免震層の固有周期、地盤の鉛直剛性をパラメータとした模型実験を行った。その結果、浮き上がりが生じても、上部構造への影響はほとんどないこと、免震穣造における背き上がり現象は慣性力力よる転倒モーメントに重心の移動によるモーメントの影響を押えることで説明できることが分かった。さらに、重力の復元効果などを正しく評価した理論を用い、実験結果を説明できる数値解析結果を得た。
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