2016 Fiscal Year Annual Research Report
既存骨組への影響を考慮した耐震補強のための制震ディバイスの形状最適化
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16H04449
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大崎 純 京都大学, 工学研究科, 教授 (40176855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田川 浩 広島大学, 工学研究院, 教授 (70283629)
高木 次郎 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (90512880)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 耐震補強 / 構造最適化 / ブレース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 耐震補強ブロックの組合せ最適化
さまざまな種類の耐震補強ブロックを組み合わせて，既存骨組への影響が少なく，総せん断力に対して効率よく抵抗するブロック壁を設計するための最適化手法を開発した。最適化では，ブロックの部材には柱梁要素を用いる。そのため，最適化されたブロック壁に対して，ソリッド要素を用いた有限要素解析を実施し，解析精度を検証するとともに，面外座屈の影響を検討した。
2. 圧縮のみに抵抗する二重鋼管圧縮ブレースの開発
引張力には抵抗しない二重鋼管圧縮ブレー スを提案した。片流れ型試験体およびK型試験体の繰返し載荷実験を行い，圧縮プレー スとしての性能を確認した。また，内管に初期圧縮力を与える効果を確認した。縮み代部分の内管局部破壊が生じた場合，内管内に挿入する接合部突起部を延伸するなどの対策を検討した。
3. 曲げ先行ブレースの開発
ブレースの中央に折点を有し，圧縮軸力下で曲げモーメントが発生する曲げ降伏先行ブレースを提案した。断面をH形とし，弱軸まわりの座屈より強軸まわりの曲げ降伏を先行させ，特殊な材料や機構を用いない単純な構造に特長がある。地震応答解析により，鋼管を用いたK形ブレース架構と比較して曲げ降伏先行ブレースを適用した架構の柱梁の損傷低減の可能性を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
耐震ブロック壁と，ブレースともに，想定した成果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
耐震ブロック壁については解析，最適化に加えて，模型実験を行う。また，ブレースについては，実験結果を解析によって詳細に分析する。
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