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Analysis and assessment technology for seismic collapse safety of steel building structures

钢建筑结构地震倒塌安全性分析与评价技术

基本信息

批准号：
20H00269
负责人：
岡崎太一郎
金额：
$ 29.54万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

鋼構造建築物の倒壊過程を実験的に解明する研究目的に沿って、下記の成果を上げてきた。（１）模型実験の設計方法、柱や梁の降伏・破断挙動を測定するための計測・画像収録方法など、大変形に至る振動台実験の技術を確立した。（２）国立研究開発法人防災科学技術研究所の大型耐震実験施設で、2020年11月から12月にかけて、縮尺1/2のパイロット試験体による振動台実験を実施した。同研究所の兵庫耐震工学研究センターで、2020年12月に実施された日米共同実験に参加し、次世代型鋼構造システムを開発する研究を推進、2022年2月に実施された10層鋼構造建物の振動実験に参加し、構造部材に生じる力や変形を詳細に計測した。（３）多くの実験データを得るとともに、倒壊に至る鋼構造の非線形・動的挙動を追跡するための数値モデル化技術を開発・蓄積してきた。複数の実験から得た、鋼構造架構の非線形動的応答に関する実データを、既往の大規模振動台実験のデータと合わせて、数値解析技術の検証を進めた。破断を模擬するための現状のモデル化手法では、既往の重層架構実験で観察された、部材破断後の部材力再分配を正しく再現できないことを突き止め、今後の課題を特定した。減衰モデルの選択によって、ブレース付架構の応答変位や応答加速度が異なることに注目し、定量的な検討を進めた。（４）部材破断の再現方法を含めて、ブレース付鋼構造架構の解析手法に関する知見を蓄積し、現状のブレース付鋼構造架構が保有する耐震性能を検証した。

The purpose of this study is to clarify the process of structural collapse of steel buildings. (1) The design method of model implementation, the measurement and image recording method of column beam voltage drop and breaking motion measurement, and the technology of vibration table implementation shall be established. (2) The large-scale earthquake resistance test facility of the National Institute of Disaster Prevention Science and Technology, a national research and development corporation, will be implemented from November to December 2020. The Hyogo Earthquake Engineering Research Center of the same research institute was established in December 2020 to participate in the joint research on the development of the next generation steel structure, and the detailed measurement of the vibration of the 10-story steel structure was established in February 2022. (3) The development and accumulation of multi-dimensional technology in steel structures from non-linear to dynamic tracking. The development of complex vibration analysis, nonlinear vibration analysis of steel structures, and the development of numerical analysis techniques Failure simulation of the current situation of the integration method, the previous multilayer structure of the inspection, component failure of the component force redistribution, positive reproduction, sudden stop, future issues specific Decay selection and adjustment of structure and acceleration are discussed in detail. (4) The reconstruction method of component fracture includes the analysis method of steel structure, the accumulation of knowledge, the maintenance of steel structure and the verification of earthquake resistance.

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ローザンヌ工科大学(スイス)

洛桑理工学院（瑞士）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Full-Scale Shake Table Tests on Frame-Spine System with Force Limiting Connections Part 2: Test Results

带限力连接的框架-脊柱系统的全尺寸振动台测试第 2 部分：测试结果

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
上田航平;本田悠樹;加戸啓太;平沢岳人;岩崎桃子・中川尚郁・高井伸雄;長坂陽介，野津厚;高井伸雄・重藤迪子;岡崎太一郎・Yi Qie・倉田真宏・河又洋介・Larry A. Fahnestock
通讯作者：
岡崎太一郎・Yi Qie・倉田真宏・河又洋介・Larry A. Fahnestock

Numerical simulation of fracture propagation in high-rise buildings subjected to long period-long duration earthquakes

长周期长历时地震作用下高层建筑裂缝扩展数值模拟