慣性力と強制変位を同時に受ける配管系の地震応答に関する研究

同时受惯性力和强迫位移作用的管道系统地震响应研究

• 批准号: 09750268
• 负责人: 渡邉 鉄也
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750268/
• 关键词: 配管系; 強制変位と慣性力; フランジ; 地震応答

本研究は、加振台を用いた加振実験と数値解析の2つの流れで進められた。加振実験では、フランジ部を部分的に評価するために配管試験体を製作した。直管部にフランジ部を設け、配管の右端は床に設置した架台に固定し、左端は加振台の上に設置た架台に固定した。そして、管直角方向に強制変位入力、管軸方向に地震波入力を同時に行った。加振台は油圧のアクチュエータにより作動し、変位入力による制御を行っている。したがって、入力波は、地震波の変位波形に強制変位入力を加えることにより、慣性力と強制変位を同時に実現することが可能である。フランジボルトは塑性変形せさることを考慮し、外径が細くなる部分を設けた。そして、加振実験を行い、フランジ部に作用するモーメントやモーメントの回転中心の位置、フランジボルトに生じる歪みを調査した。その結果、強制変位によってフランジに生じるモーメントと慣性力によって生じるモーメントを分離して考えられることがわかった。数値解析では、フランジ-配管系を簡単な力学系にモデル化し、フランジボルトもバネ要素としてモデル化した。ボルトの塑性変形は弾塑性モデルとしてよく用いられているバイリニアー形とした。このモデルに加振実験にて詳細に得られた結果、特に回転中心を導入し、数値シミュレーションを行った。そして、計算により得られた結果と実験により得られた結果を比較し、モデル化やフランジ部をシミュレーションに導入する方法の妥当性を検証し、本研究で用いた方法が耐震設計に適用しうるものであることを明らかにした。以上が本研究の大まかな流れであったが、平成9年度は、試験体の設計とモデル化、そして、フランジ部をシミュレーションに導入する方法の構築と数値計算を行い、加振実験を行うための基礎データの蓄積までを行った。平成10年度は加振実験およびシミュレーションモデルの妥当性を検証した。

In this paper, the author analyzes the numerical value of the vibration table and the vibration table. The vibration test is conducted on the part of the vibration control unit. The right end of the pipe is fixed on the bed, and the left end is fixed on the vibration table. In addition, the forced variable input force in the direction of the right angle of the pipe and the seismic wave input force in the direction of the pipe axis are simultaneously applied. The vibration table is used to control the movement of oil pressure and pressure. For example, the input force wave, the seismic wave waveform, the stress input force, the imaginary force, the stress input position, and the possibility of simultaneous occurrence. The plastic part of the outer diameter should be considered. To investigate the position of the center of vibration and the deviation caused by vibration. As a result, the stress level is changed, and the imaginary force is changed. The numerical analysis is simple and the piping system is simple and the mechanical system is simple. The plastic part of the body is plastic. The results of this study are detailed, and the results of this study are summarized in detail. In this study, the validity of the proposed method for seismic design was verified by comparing the results of calculation and comparison. In this study, the design of the test specimen, the calculation of the construction value, the accumulation of the vibration, and the introduction of the method of the test specimen were carried out. In 2010, the Company strengthened its efforts to improve the quality of its products.