2011 Fiscal Year Annual Research Report
浮き上がり活用型制振架構形式の展開に関する基礎研究
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21560607
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| Research Institution | Building Research Institute |
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Principal Investigator |
石原 直 独立行政法人建築研究所, 国際地震工学センター, 主任研究員 (50370747)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小豆畑 達哉 国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 室長 (00251629)
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| Keywords | 浮き上がり / 架構形式 / 回転慣性 / 均一せん断棒 / 振動台実験 / モード解析 / 有効質量 |
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| Research Abstract |
本研究では解析及び振動台実験を通じて浮き上がり活用型制振架構の基礎的な振動特性や応答低減効果を明らかにすることを目的としている。従来の架構では建築物全体のアスペクト比(幅に対する高さの比)によっては応答低減効果をあまり期待できないが、本研究で提案する架構形式によれば、簡易かつ安価な浮き上がり活用型制振架構の適用範囲を広げ、建築物の耐震性能の決定にあたり安価な選択肢を増やすことにつながる。
本年度は、昨年度までの解析及び実験結果を踏まえ、追加的な分析や解析等を実施した上で、耐震設計に対する提言を検討した。具体的には本研究で対象としている"上部"、"広幅"、"多スパン"浮き上がり架構について、建築構造の設計に資する学術的・技術的な情報として整理した。特に"広幅"では、理論的な検討から浮き上がり状態における固有周期や有効質量などの振動特性を回転慣性に対応させてまとめた上で負荷低減効果を定量的に整理するとともに、最大変位等に対する支配的なパラメータを特定して簡易な予測式を提案した。実験的な検討からは、実施した実験結果の分析を進め、地震応答では回転慣性の影響は小さく、ずんぐりとした建築物に対しても柱スパンや支点幅を狭めることにより浮き上がりによる負荷低減を十分に得られることを実証した。また、自由振動を対象とした理論と地震時挙動を対象とした実験との間には一定の対応関係が成立することを示した。その他、耐震設計への補足として、浮き上がり発生の有無や全体の剛体回転角の目安を建築物の規模等に応じて示した。
また並行して、昨年度までの成果を含め、本研究の成果を査読論文等として公表するための取りまとめを行った。
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