劣化挙動を示す建物の非線形履歴モデル同定法及び極限地震動による耐震安全性評価

建筑物劣化行为的非线性滞回模型识别方法及极端地震的抗震安全性评价

• 批准号: 22K14363
• 负责人: 鍋島 国彦
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14363/
• 关键词: システム同定; 剛性劣化; 非線形; 実大振動台実験; 剛性劣化および耐力劣化; 非線形履歴特性; 耐震安全性評価

大変形領域を考慮した非線形履歴モデルの同定は，既存建物の耐震安全性を評価する上で極めて重要な意義を有する．既往研究で対象とされてきた履歴モデルはバイリニア型モデルやBouc-Wenモデルなど限定的であり，剛性・耐力劣化などの劣化特性が考慮されていない．本研究課題では，劣化特性を考慮した上で建物の非線形振動モデルを同定するとともに，同定モデルに基づく耐震安全性評価法の構築を目的としている．先行研究にて非線形領域での同定可能性を見出したものの，検討実施例が限定的であること，同定法に初期値依存性があること，などの課題が存在していた．2022年度では検討例の拡充に向けて，E-ディフェンスで実施された実大振動台実験を対象に，剛性劣化型復元力特性（修正武田モデル）を有する多質点系せん断型モデルの同定を実施し，基礎部のロッキング動などが同定精度に及ぼす影響について検討した．ロッキング動に伴って，見かけの建物応答が助長/抑制されるため，履歴ループの膨らみに大きな差異が生じ得ることを確認した．同定精度への影響は，特に履歴減衰や内部粘性減衰を特徴づけるパラメータで顕著なことを確認するとともに，精度を向上させるためには基礎部のロッキングに伴う応答（剛体回転に伴う並進成分）を同定時に考慮する必要があることを示した．また，同定法の信頼性を確認する目的で，モード解析型多入力多出力ARXモデルを併用して，線形応答範囲での比較検討も実施した．この比較により，同定結果（線形域）の妥当性を確認した．2023年度以降も引き続いて同定実施例（非線形域）の拡充やその精度向上に向けた検討を行う．上記と並行し，同定法に内在する初期値依存性への対応について検討を実施しているが，研究成果の取りまとめにまでは至っていない．2023年度以降も引き続いて検討を行う．

The importance of non-linear behavior in large areas is also important in evaluating the seismic safety of existing buildings. In previous studies, the degradation characteristics of rigidity and endurance were considered. This research topic is to consider the degradation characteristics of buildings on the basis of nonlinear vibration characteristics, and to establish the seismic safety assessment method for buildings on the basis of nonlinear vibration characteristics. First, we study the possibility of equality in the non-linear domain, and discuss the implementation of the limited method. The initial value dependence of the equality method is determined. The problem exists. In 2022, we discuss the implementation of the large vibration table. Stiffness degradation type complex force characteristics (correction take-off), multi-particle system, break-off type, uniform, uniform. The difference between the two is confirmed by the difference between the two. The influence of the same precision on the attenuation of the internal viscosity is confirmed. The precision of the internal viscosity is increased. The internal viscosity is decreased. The internal viscosity is decreased. For the purpose of confirming the reliability of the same method, the analytical multi-input multi-output ARX model is used together, and the linear response range is compared. In 2023, the accuracy of the same implementation (non-linear domain) and the accuracy of the same implementation (non-linear domain) were discussed upward. The above notes indicate that the initial value of the intrinsic value of the same method is dependent on the initial value of the research results. The research results are selected from the initial value of the research results. The research results are carried out in 2023.

项目成果

震動台回転の影響を考慮した実大RC造建物のシステム同定

考虑振动台旋转影响的全尺寸RC建筑系统辨识

• 发表时间: 2022
• 作者: 滝本祐也;幡本将史;山口隆司;玉木秀幸;鍋島国彦
• 通讯作者: 鍋島国彦