Application of Metabolism Structure to be able to Upgrade Structural Performance under Service Continuity

应用代谢结构可提升服务连续性下的结构性能

• 批准号: 21H04574
• 负责人: 高橋 良和
• 金额: $ 26.96万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04574/
• 关键词: メタボリズム; 柱; コンクリート構造; 鋼構造; 耐震; ハイブリッドシミュレーション

地震後復旧時に残留変位がゼロに戻る復旧時セルフセンタリング機能を実現させることを目的として，メタボリズム柱構造の永続部の構造について2種類検討した。まず鋼製橋脚を対象に，鋼管拘束コンクリートヒンジを用いた構造を検討した。直径が異なる2種類の永続部を有する実験供試体を製作し，正負交番載荷実験および軸力支持下での可換部取替え実験を実施し，その性能を検討した。その結果，提案構造では，永続部の存在により可換部座屈後の柱の軸沈下が抑制されることで，座屈発生後においても可換部が引張力を発揮することが可能となり，柱の荷重低下抑制につながることがわかった．また，塑性化した可換部を撤去していく中で，鋼管拘束コンクリートヒンジによる復旧時セルフセンタリング機能が発揮されることを確認した。この鋼管拘束コンクリートヒンジは，大断面の面接触によるセルフセンタリング機能を期待するものであるが，道路橋などのＲＣ橋脚は一般に大断面であるため，コンクリートヒンジも大きな断面が必要となり，構造として非効率となる課題がある。そこで，大断面ＲＣ柱への復旧時セルフセンタリング機能の付与を可能とする，4本の鋼管拘束コンクリートヒンジからなるラーメン構造による立体フレームコアを開発した。この立体フレームコアを永続部に，ＲＣ部材を可換部に用いたメタボリズムＲＣ柱構造に対する正負交番載荷実験及び可換部撤去実験を行った結果，復旧時にセルフセンタリング機能を発揮する理想的な挙動を示すことが確認された。さらに，大型実験模型を用いた構造システムの地震時性能を検証するための実時間ハイブリッドシミュレーション法の検討を行った。研究代表者らが開発したOpenFrescoを拡張し，リアルタイムシミュレータおよび試験機制御装置をリフレクティブメモリにより高速に通信できる環境を整備し，その通信プロトコルを設計した。

After the earthquake recovery, the residual position is changed from zero to zero. When the recovery time is changed, the function of separation is realized. The purpose is to change the structure of column structure and permanent part. The steel bridge foot is under construction. The test specimen was fabricated for two types of permanent parts with different diameters, and the interchangeable parts were replaced under negative cross load and axial force support, and their performance was discussed. As a result, the proposed structure can suppress the axial settlement of the column after the bending of the interchangeable part due to the existence of the permanent part, and it is possible to suppress the load reduction of the column due to the tension of the interchangeable part after the bending of the seat. In addition, it is confirmed that the plastic part can be removed from the steel pipe, and the steel pipe can be separated from the steel pipe when it is restored. The steel pipe is restrained by the steel pipe, and the surface contact of the large section is expected. The RC bridge foot is generally large in section, and the structure is not effective. In this paper, the large section RC column when the restoration of the original function of the assignment, 4 of the steel tube restraint structure, the three-dimensional structure of the open. The RC component is interchangeable and the RC column structure is interchangeable. As a result, the RC component is interchangeable and the RC column structure is interchangeable. As a result, the RC column structure is interchangeable and the RC column structure is interchangeable. The RC column structure is interchangeable and the RC column structure is interchangeable. A study of seismic performance of a large scale seismic model is presented. The research representative developed the OpenFresco system and designed the high-speed communication system.

项目成果

Evaluation of shared axial forces of a joint with covered by the patch plates over the splice plates

评估拼接板上有补片板覆盖的接头的共享轴向力

• DOI: 10.11532/structcivil.69a.500
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Structural Engineering, A
• 作者: 竹内 太一;水谷 壮志;石川 敏之
• 通讯作者: 石川 敏之

DEVELOPMENT OF STEEL METABOLISM COLUMN CAPABLE OF MODIFYING SEISMIC PERFORMANCE WHILE SUPPORTING AXIAL FORCES

开发能够在支撑轴向力的同时改善抗震性能的钢代谢柱

• DOI: 10.2208/jscejseee.78.4_i_294
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. A1 (Structural Engineering & Earthquake Engineering (SE/EE))
• 作者: 植村 佳大;前田 紘人;高橋 良和
• 通讯作者: 高橋 良和

Fatigue damage in thick GFRP laminate through the vibration-based bending fatigue experiment

通过基于振动的弯曲疲劳实验研究厚 GFRP 层压板的疲劳损伤

• DOI: 10.1201/9781003348443-99
• 发表时间: 2022
• 期刊: Proc. The Eighth International Conference on Structural Engineering, Mechanics and Computation
• 作者: Sato A.;Kitane Y.;Goi Y.;Sugiura K.
• 通讯作者: Sugiura K.

京都大学工学研究科社会基盤工学専攻構造ダイナミクス分野

京都大学研究生院工学研究科土木工学系结构动力学系

An Oversimplified World: The Expectations and Threats of Scientific Professionalism

过于简单化的世界：科学专业精神的期望和威胁

• DOI: 10.14989/toitoutoi_00_3e
• 发表时间: 2021
• 期刊: といとうとい
• 作者: 高橋 良和;塩尻 かおり;駒井 章治;中村 征樹;半場 祐子
• 通讯作者: 半場 祐子