吸収エネルギ分布を性能指標とする建築構造物の耐震性能設計

以吸收能量分布作为性能指标的建筑结构抗震性能设计

• 批准号: 11750505
• 负责人: 原田 幸博
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Chiba 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750505/
• 关键词: 鋼構造; 耐震設計; 性能設計; エネルギー法; 損傷分布; 建築構造物; 吸収エネルギ

本研究では、地震動によるエネルギ入力率がせん断型多質点系及び多層平面剛接骨組モデルの損傷集中特性にいかなる影響を及ぼすのかを、インパルス地動、実地震動、模擬地震動の三種類の外力を用いた応答解析を行って検証した。せん断型多質点系の応答結果からは、以下の結論が得られた。(1)地震動による瞬間的なエネルギ入力量が大きくなるほど、せん断型多質点系の下層部分に損傷が生じやすい。(2)せん断型多質点系の真の最適降伏せん断力係数分布は、地震動による瞬間的なエネルギ入力量の影響を受ける。(3)地震動による瞬間的なエネルギ入力量が大きくなるほど、損傷集中の発生が各層間の降伏強度のギャップに対し鈍感になる(損傷集中指数が小さくなる)。多層平面剛接骨組の応答結果からは、以下の結論が得られた。(1)梁崩壊型骨組における損傷分布は、柱崩壊型骨組のそれよりも瞬間的なエネルギ入力の大きさの影響を受けにくい。(2)多質点せん断系での「瞬間的なエネルギ入力量が大きいほど多層骨組の下層部に損傷が集中する」という現象は、多層平面剛接骨組モデルでは必ずしも確認できなかった。(3)瞬間的なエネルギ入力量に着目して、既往の研究での多層骨組の地震応答解析結果と本研究でのそれを比較したが、外力や解析モデルの設定のわずかな違いにより、必ずしも共通する知見には至らなかった。このことより、地震波の瞬間的エネルギ入力量の違いよりも骨組の強度分布などの骨組の設計パラメータの違いの方が骨組の損傷分布に与える影響が大きいのではないかと推測できる。以上により、既往の地震動による地震応答解析結果に基づいて構築されたエネルギ理論による耐震設計手法における損傷分布の評価手法が、瞬間的なエネルギー入力の大小に関わらず適用可能であることが示された。

In this paper, the influence of three kinds of external forces on the damage concentration characteristics of the multi-particle system and the multi-layer planar rigid joint system is studied. The results of the analysis of the discontinuous multiparticle system are as follows: (1)The instantaneous force of the earth vibration causes damage to the lower part of the multi-particle system. (2)The distribution of breaking force coefficients and the instantaneous breaking force of ground vibration are affected by the optimum breaking force of multi-particle system. (3)The instantaneous force of ground vibration is larger, the occurrence of damage concentration is larger, the yield intensity between layers is smaller, and the sensitivity is lower. The results of the multi-layer planar rigid joint group are as follows: (1)The damage distribution in the beam and column collapse bone groups is affected by the instantaneous damage force. (2)Multi-particle fracture system: "the instantaneous force of fracture is large, the damage is concentrated in the lower part of multi-layer bone formation," and the phenomenon of multi-layer plane rigid bone formation is confirmed. (3)The results of seismic response analysis of multi-layer bone structures in previous studies are compared with those in this study. The intensity distribution of the bone formation and the design of the bone formation are affected by the instantaneous generation of seismic waves. The results of seismic response analysis in the past are based on the theory of seismic design, the evaluation method of damage distribution, the instantaneous vibration, the magnitude of input force, and the possibility of application.

项目成果

原田幸博: "地震動による瞬間的なエネルギ入力が構造物の損傷集中特性に及ぼす影響"構造工学論文集. Vol.46B. 97-102 (2000)

Yukihiro Harada：“地震运动造成的瞬时能量输入对结构损伤集中特性的影响”《结构工程杂志》第 46B 卷（2000 年）。

原田幸博: "地震動による瞬間的なエネルギ入力が多層剛接骨組の損傷集中特性に及ぼす影響"構造工学論文集. Vol.47B. 223-227 (2001)

Yukihiro Harada：“地震运动造成的瞬时能量输入对多层刚性框架损伤集中特性的影响”《结构工程杂志》第 47B 卷（2001 年）。