耐震性能及び居住性能向上のための既存建築物に対する制振装置のハイブリッド最適設計

既有建筑减振装置混合优化设计，提高抗震性能和宜居性能

• 批准号: 09750661
• 负责人: 辻 聖晃
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 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-09750661/
• 关键词: 耐震改修; 履歴ダンパー; 粘性ダンパー; 最適設計; 設計用応答スペクトル; 幾何学的等価線形化法; 応答スペクトル法; 等価減衰定数

1. 設計用地震動を受ける弾塑性構造物の最大応答を時刻歴解析によることなく予測する方法として、幾何学的定義に基づく等価線形化法を構築した。本手法は、等価減衰消費エネルギーの評価において高次モードの影響を考慮しているため、これまでに提案されている手法よりも精度が高い。2. 層剛性分布があらかじめ与えられた多構面多層せん断型構造物に対して、弾性限変位が同一の構面より層を構成するよりも、弾性限変位が大きな構面と小さな構面を組み合わせて層を構成したほうが、レベル2以上に相当する地震動に対する最大層間変位が小さくなることを、弾塑性時刻歴応答解析を通じて明らかにした。このことは、履歴ダンパーを既存建築物に組み込む際には、複数の強度からなるダンパー群を組み合わせて用いることにより、いっそう効率的に応答低減効果を発揮させられることを示している。3. 多層骨組構造物に対して、設計用地震動に対する層間変位およびひずみ制約条件を満足し、かつ、構造に関わるコストが最小になるような、最適部材断面積分布と最適粘性ダンパー配置を見いだすための理論を構築した。動的制約条件下の最適設計問題を部材数の多い骨組構造物に直接的に適用すると、数値計算が膨大になるという問題点があるため、本研究では、第一段階設計として、動的制約条件の下で粘性ダンパー付きせん断型構造物を設計し、第二段階設計として、第一段階設計で得られたせん断型構造物と等価な粘性ダンバー付き骨組構造物を、静的制約条件の下で勾配投影法により見いだすという手順を採用した。

1. Design for vibration を by け る 弾 plastic construction の 応 answer を biggest moment phase and parsing に よ る こ と な く be す る method と し て, the definition of geometry に づ く 価 linear polarization method such as を build し た. This gimmick は, and so on 価 damping consumer エ ネ ル ギ ー の review 価 に お い て higher モ ー ド の influence を consider し て い る た め, こ れ ま で に proposal さ れ て い る gimmick よ り も が い high precision. 2. Rigid distribution が あ ら か じ め and え ら れ た more dimensions multilayer せ ん fault type structure に し seaborne て, 弾 limit - a が same の dimensions よ り layer を constitute す る よ り も, limited - a が 弾 sex き な dimensions と small さ な dimensions を group み close わ せ て layer を constitute し た ほ う が, レ ベ ル above 2 に quite す る seismic に す seaborne る maximum interlayer - a small が さ く な る Youdaoplaceholder2 とを, elastoplastic time history 応 answer analysis を general じて understanding ら に に た. こ の こ と は, bearing ダ ン パ ー を existing buildings に group み 込 む interstate に は, plural の strength か ら な る ダ ン パ ー を groups み close わ せ て in い る こ と に よ り, い っ そ う sharper rate に 応 a low cut sharper fruit を 発 swing さ せ ら れ る こ と を shown し て い る. Group 3. Multilayer bone structure に し seaborne て, design for vibration に す seaborne る interlayer - a お よ び ひ ず を み restriction conditions against foot し, か つ, tectonic に masato わ る コ ス ト が minimum に な る よ う な, optimum material area distribution と optimal viscous ダ ン パ ー configuration を see い だ す た め を の theory to construct し た. の under dynamic restriction condition, the optimal design problem を material more than several の い bone group structure に directly に applicable す る と, the numerical calculation が swelled に な る と い う problem point が あ る た め, this study で は, design of the first Duan Jie と し て, dynamic restriction conditions under の で viscous ダ ン パ ー pay き せ ん fault type structure し を design, design of the second Duan Jie と し て, first Duan Jie design で have ら れ た せ off ん type installations と 価 な viscous ダ ン バ ー pay installations を き bone group, static restriction conditions の で hook with the projection に よ り see い だ す と い hand う shun を し た.

项目成果

杉村義文: "既存建築構造物の耐震改修のための粘性・履歴複合ダンパーの適正配置" 日本建築学会大会学術講演梗概集(B2分冊). 909-910 (1998)

Yoshifumi Sugimura：“适当放置粘性和迟滞复合阻尼器以对现有建筑结构进行抗震改造”日本建筑学会会议学术讲座摘要（B2 卷）（1998 年）。

辻 聖晃: "履歴ダンパー付き建築構造物の主体骨組剛性・ダンパー特性設計" 日本建築学会近畿支部研究報告集(構造系). 133-136 (1998)

Seiaki Tsuji：“带有迟滞阻尼器的建筑结构的主框架刚度和阻尼特性的设计”日本建筑学会近畿分会研究报告（结构）133-136（1998）。

若松和範: "降伏強度の異なる複数構面の組み合わせによる地震時応答低減効果(その1)" 日本建築学会大会学術講演梗概集(B2分冊). 433-434 (1998)

Kazunori Wakamatsu：“结合具有不同屈服强度的多个结构表面的地震响应减少效果（第 1 部分）”日本建筑学会会议学术讲座摘要（B2 卷）433-434（1998 年）。

辻 聖晃: "降伏強度の異なる複数構面の組み合わせによる地震時応答低減効果(その2)" 日本建築学会大会学術講演梗概集(B2分冊). 435-436 (1998)

Seiaki Tsuji：“通过组合具有不同屈服强度的多个结构来减少地震反应的效果（第2部分）”日本建筑学会会议学术讲座摘要（B2卷）435-436（1998）。