2012 Fiscal Year Annual Research Report
地震動レベルをスイープする変形指定逆問題型キャパシティースペクトル法
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23656340
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
竹脇 出 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20155055)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉富 信太 立命館大学, 理工学部, 准教授 (30432363)
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| Keywords | 耐震設計 / 応答スペクトル / 逆問題 / 限界耐力計算 / 地震動レベル |
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| Research Abstract |
本研究では、2000年改正の建築基準法（限界耐力計算）で導入された従来のキャパシティースペクトル法（以下CS法）とは全く逆の発想により、「応答を指定して」それに対する「入力地震動レベルを決定する」という、これまでの構造設計パラダイムを覆す方法（インバースCS法）を提案する。これにより、CS法における問題点としての不確定な繰り返し操作を必要とせず、幅広い入力地震動レベルに対する応答特性を把握しながら設計を行うことが可能となる。インバースCS法の最大の特徴は、入力地震動レベルが決められたCS法では等価線形化で必要となる非弾性応答変形は応答評価後に決まる量であるため構造物の応答を評価するには必然的に繰り返し操作が必要であるのに対して、非弾性応答変形を前もって定めるため繰り返しが不要となる点にある。本年度において、以下の成果を得た。
１．H23年度に展開した限界耐力スペクトルやNewmark-Hallのスペクトルに対する「インバースCS法」をさらに高度化した。本手法では逆問題型解法により繰り返し計算が不要である利点を最大限利用している。本年度に高度化したインバースCS法では、建物の１次固有周期領域により、地動最大加速度が入力地震動レベル指標となる場合と、地動最大速度が入力地震動レベル指標となる場合がある点に留意し、それを木造建物、鉄骨建物、RC建物などに適用可能とした点にある。
２．鉛板を履歴ダンパーの一例として採用し、種々の入力レベルに対する鉛板付き構造モデルの復元力特性を実験的に明らかにした。この特性をH23年度に展開したインバースCS法に適用することにより、履歴ダンパー付き構造物のインバースCS法が有効に利用できることを明らかにした。
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