マルチスプリングモデルを用いた制振構造物の耐震性能評価法の構築

多弹簧模型阻尼结构抗震性能评价方法的开发

• 批准号: 21K04333
• 负责人: 森 保宏
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04333/
• 关键词: 履歴ダンパー; 制振構造物; 性能設計; 累積塑性変形倍率; 最大変形量; 確率論的地震ハザード; マルチスプリングモデル; 超過確率

履歴ダンパーを設置した制振構造物（以下，制振構造物）の設計・性能評価には，その要求性能として供用期間中にダンパーに生じうる最大変形量と累積塑性変形倍率の確率特性が必要となる。地震時における弾塑性多層骨組の各層の最大層間変形角を簡易にかつ精度よく評価する方法として，申請者はこれまでに，応答スペクトルによるモーダルアナリシスを，一次モードについてのみ弾性スペクトル変位応答を等価な弾塑性一質点系の最大変位応答に置き換えると共に，降伏後の振動モードの変化を考慮することで塑性域まで拡張をした手法を提案している。助成研究初年度は，この手法を制振構造物に適用するために，履歴ダンパーは早期に塑性化することから，すべてのダンパーが塑性化したものとして固有値解析を行い，ここから二次以上の「弾性」振動モードを評価することで，高次モードの影響も考慮した履歴ダンパーの最大変位応答評価法の精度向上を図った。また，等価な弾塑性一質点系であるMSモデル（マルチスプリングモデル，現在までの達成度参照）の最大変位応答を，Tri-linear型復元力特性を有する一質点系の簡易応答評価手法である固有周期依存型スペクトル強度を地震動強さとする評価法を用いて精度よく評価できることを示した。助成研究2年度は，１次モードと等価なMSモデルについて，MSモデルの各せん断バネの累積塑性変形倍率の比率は降伏変位の最も小さなバネの最大塑性率と，各バネの降伏変位の比の簡単な関数で表されること，また，MSモデルが吸収する総履歴エネルギーは，これまで提案されている完全弾塑性型復元力特性を有するバネの累積塑性応答倍率の簡易評価法を用いて得られる各ばねの履歴エネルギーの総和により評価できること見出し，これらを組み合わせた，MSモデルの各せん断バネの累積塑性変形倍率の簡易応答評価法を提案した。

Shoe bearing ダ ン パ ー を set し た system vibration structure vibration structure (the system) の design, performance evaluation of 価 に は, そ の requirements performance と し て in for use during に ダ ン パ ー に raw じ う る と largest amount - shaped cumulative plastic - shape ratio の probabilistic characteristics が necessary と な る. During the earthquake に お け る 弾 plastic multi-layer bone group の variations between each layer の maximum Angle を simple に か つ precision よ く review 価 す る method と し て, applicants は こ れ ま で に, 応 answer ス ペ ク ト ル に よ る モ ー ダ ル ア ナ リ シ ス を, A モ ー ド に つ い て の み 弾 sex ス ペ ク ト ル - a 応 answer を etc 価 な 弾 plastic a の maximum particle system - bit 応 に answer set き in え る と に, calming down after の vibration モ ー ド の variations change を consider す る こ と で plastic domain ま で company, zhang を し た technique proposed を し て い る. Help to study the early year は こ の gimmick を system structure of vibration に applicable す る た め に, shoe bearing ダ ン パ ー は early に plasticizing す る こ と か ら, す べ て の ダ ン パ ー が plasticizing し た も の と し て inherent numerical analytical line を い, こ こ か ら above secondary の "弾" vibration モ ー ド を review 価 す る こ と で, High order モ ー ド の influence も consider し た shoe bearing ダ ン パ ー の - a biggest 応 up a evaluation method of 価 の precision を 図 っ た. ま た, such as 価 な 弾 plastic a particle system で あ る MS モ デ ル (マ ル チ ス プ リ ン グ モ デ ル, now ま で の reached a degree of reference) の - largest 応 を answer, Tri - type linear recovery force characteristic を す る one simple の 応 particle system to answer review 価 gimmick で あ る inherent cycle dependent type ス ペ ク ト を ル strength strong ground motion さ と す を 価 る evaluation method with い て precision よ く review 価 で き る こ と を shown し た. Help to study 2 year は, one モ ー ド と etc 価 な MS モ デ ル に つ い て, MS モ デ ル の each せ ん broken バ ネ の cumulative plastic - shape ratio の ratio は yield - a small の most も さ な バ ネ の と biggest plastic rate, each バ ネ の yield - a の than の Jane 単 な masato で table さ れ る こ と, ま た, MS モ デ ル が suction 収 す る 総 shoe bearing エ ネ ル ギ ー は, こ れ ま で proposal さ れ て い る completely 弾 type plastic recovery force characteristic を す る バ ネ の cumulative plastic 応 a ratio の simple review 価 method を with い て have ら れ る each ば ね の shoe bearing エ ネ ル ギ ー の 総 and に よ り review 価 で き る こ と see し, こ れ ら を group み close わ せ た, MSモデ <s:1> <s:1> each せん cut バネ <s:1> cumulative plastic deformation ratio <e:1> simple 応 answer and comment 価 method を proposal た た.

项目成果

EVALUATION METHOD FOR CUMULATIVE PLASTIC DEFORMATION OF HYSTERETIC DAMPERS INSTALLED IN SMRF

SMRF中安装的迟滞阻尼器累积塑性变形的评估方法

• DOI: 10.3130/aijs.88.567
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)
• 作者: 宋 文娟;古川 大志;森 保宏;姜 在道
• 通讯作者: 姜 在道

鋼構造骨組に組み込まれた履歴ダンパーの累積塑性変形倍率評価法

钢结构框架内滞环阻尼器累积塑性变形倍率评估方法

• 发表时间: 2021
• 作者: ZAITSU Takumi;SUGIYAMA Hisashi;宋文娟，森保宏，古川大志，姜在道
• 通讯作者: 宋文娟，森保宏，古川大志，姜在道