2014 Fiscal Year Research-status Report
外付け式層間変形制御装置による木造住宅の耐震性能の高度化に関する研究
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26820235
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
宮津 裕次 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70547091)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 強制載荷実験 / 振動台加振実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、提案する層間変形制御装置（以下、本装置）を設置した建築物の地震時挙動について数値解析により検討するとともに、本装置を設置した構造物に対する種々の実験により、数値解析の妥当性の検証および想定する耐震性能の確認を行った。
数値解析では、多層建築物の地震時の層間変形を完全に等しくするために本装置に要求される抵抗力の上限値を予測する式を導きその妥当性を検証している。本検討により、建築物の各階の質量、各層の最大耐力、入力地震動の最大加速度の情報から、本装置に要求される抵抗力が求められることが明らかとなった。また、実大規模の2層木造住宅と4層鉄骨造建築物を対象とした地震応答解析により、本装置を設置することで耐震性能を向上できることを示した。
実験検討としては、実大スケールの部材を用いた木造2層試験体の強制載荷実験と小型3層鉄骨骨組の振動台加振実験を実施した。木造試験体の強制載荷実験では、研究代表者らが開発したオイルダンパを利用して本装置を製作し、その施工性について検討するとともに、各部の必要性能の確認や問題点の策定を行った。小型モデルの振動台加振実験では、本装置に設置する制振ダンパとして粘弾性ダンパと摩擦式ダンパを用いた場合の検討を行った。実験結果から、本装置を設置した多層構造物では2次モード以上の固有振動数が高振動数側に推移し、また全モードの減衰定数が増大することが認められた。また、強震動の入力に対しても、適切な量のダンパを設置することで特定層での層崩壊を抑制できることを明らかとした。
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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
研究計画時に予定していた検討は順調に遂行されており、期待した成果が得られている。小型3層鋼製骨組の振動台加振実験については研究計画の時点では実施する予定とはしていなかったが、研究予算内での実施が可能であったので次年度の研究の予備実験として実施した。小型模型の実験ではあったが、振動台実験から得られた知見は大きく、次年度の研究に繋がる成果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画時の予定に従って、本年度に実施した解析・実験によって得られた知見をもとに、実大規模の試験体を用いた構造実験を実施し実用レベルでの問題点の抽出および対応策を明らかにする予定である。また、数値解析による検討を通して、本研究で提案している装置と同等以上の効果を期待できる構造システムに関する着想もあったため、初期の研究計画への影響がない範囲で検討を進める予定である。
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