High-resilient rocking wall-frame structural systems with hybrid damping devices for earthquake load

本研究の目的は，鋼材ダンパーと粘性ダンパーとを組み合わせたハイブリッド・パッシブ・ダンパーを使って，耐震性の高い建築構造骨組を提案することにある。対象とする骨組は，アンボンドPC鋼材により建物高さ方向にプレストレスを導入したプレキャスト連層壁(UPT壁)と柱梁骨組で構成される。プレキャスト連 層壁の地震時挙動は，非線形弾性的なものとなり，地震時応答が大きくなる。適切なダンパーを組み合わせることにより地震時応答を低減するとともに，残留変 形をできるだけ小さくし，大地震時にも人命が損なわれず，かつ，早期復旧できる建築構造物の開発を目指している。2020年度は，2019年度に引き続き，ふたつの構造システムに対して，地震時応答を数値解析的に検討した。形状記憶合金(SMA)をダンパーとして使用した場合のUPT壁と，鋼製梁で連結されたふたつの鉄筋コンクリート造連層耐震壁である。有限要素解析を用いた数値解析シミュレーションも行った。SMAの挙動を詳細に調べ，その挙動をモデル化し，ダンパーを設置した建物の静的および動的数値解析 シミュレーションに反映させるため銅ベースのSMAに対して載荷試験を実施し，その性状を把握する予定であった。しかし，銅ベースのSMAが入手できず，NiTiベースのSMAを入手し，再加熱温度による力学挙動への影響を調査した。入手できたのが遅かったため，載荷試験は2021年度に実施予定である。載荷試験の際には，ひずみ振幅，ひずみ速度，載荷 履歴，および，温度をパラメータとする予定である。

本研究の目的は，鋼材ダンパーと粘性ダンパーとを組み合わせたハイブリッド・パッシブ・ダンパーを使って，耐震性の高い建築構造骨組を提案することにある。対象とする骨組は，アンボンドPC鋼材により建物高さ方向にプレストレスを導入したプレキャスト連層壁(UPT壁)と柱梁骨組で構成される。プレキャスト連 層壁の地震時挙動は，非線形弾性的なものとなり，地震時応答が大きくなる。適切なダンパーを組み合わせることにより地震時応答を低減するとともに，残留変 形をできるだけ小さくし，大地震時にも人命が損なわれず，かつ，早期復旧できる建築構造物の開発を目指している。2020年度は，2019年度に引き続き，ふたつの構造システムに対して，地震時応答を数値解析的に検討した。形状記憶合金(SMA)をダンパーとして使用した場合のUPT壁と，鋼製梁で連結されたふたつの鉄筋コンクリート造連層耐震壁である。有限要素解析を用いた数値解析シミュレーションも行った。SMAの挙動を詳細に調べ，その挙動をモデル化し，ダンパーを設置した建物の静的および動的数値解析 シミュレーションに反映させるため銅ベースのSMAに対して載荷試験を実施し，その性状を把握する予定であった。しかし，銅ベースのSMAが入手できず，NiTiベースのSMAを入手し，再加熱温度による力学挙動への影響を調査した。入手できたのが遅かったため，載荷試験は2021年度に実施予定である。載荷試験の際には，ひずみ振幅，ひずみ速度，載荷 履歴，および，温度をパラメータとする予定である。