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Damping model required for seismic design using large-scale 3D model with multi-directional input

使用具有多方向输入的大型 3D 模型进行抗震设计所需的阻尼模型

基本信息

批准号：
22H01645
负责人：
中村尚弘
金额：
$ 4.24万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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-22H01645/
关键词：
減衰モデル構造設計地震応答解析 3次元モデル多方向入力

项目摘要

建物の減衰は弾性時から作用する初期減衰と、部材の非線形化により生じる履歴減衰に大別できる。初期減衰は線形時だけでなく、大地震で建物が非線形化した場合も応答に影響するため、耐震設計の動的解析においてどのような初期減衰モデルを用いるかが重要な問題である。代表者はこれまで、初期減衰を対象として減衰定数を一定にできる振動数域（減衰定数の安定域）を十分広くできる減衰モデルの必要性を感じ、検討を行ってきた。この結果、新たな減衰モデルとして、因果的履歴減衰（以下、因果減衰）モデルと拡張Rayleigh減衰モデル)を提案し、その有効性を示した。因果減衰は振動数領域の複素減衰を、因果律を満たすように近似的に時間領域に変換したものである。また拡張Rayleigh減衰は、Rayleigh減衰の減衰力項（ [α×質量行列+β×剛性行列]×速度）のうちβに係る項を因果減衰に置換したものであり、因果減衰よりも減衰定数の安定域はやや狭いが、解析負荷を軽減できる。またキャップ減衰についても近年新たなモデルが提案されている。本年度は、これら減衰モデルと既往の剛性比例型やRayleigh減衰の比較検討を行った。建物の減衰性能は、部材の履歴減衰と初期減衰の和で表されるため、履歴減衰モデルが異なると、望まれる初期減衰の特性も異なる。そこで代表的なDegrading 型とNormal型の復元力特性を用い、各々に最も適切な減衰モデルの選定を行った。さらにいずれの減衰モデルについても、非線形時には初期型、変動型(接線)の２種の比較検討を行った。その結果、まず既往の減衰モデルに比して、因果減衰モデルと拡張Rayleigh減衰モデルの優位性を確認した。また、Normal型では初期型と変動型の差異は小さく、Degrading 型では変動型が望ましいことを確認した。

Decay reduction of buildings is characterized by a time-varying effect, initial decay, and non-linear generation of components. Initial attenuation is linear, large earthquakes affect the response of buildings to non-linear situations, analysis of seismic design dynamics, initial attenuation is an important issue. The representative of the first phase of the attenuation is to reduce the number of vibration domain (attenuation stability domain) to a certain extent. The result of this is that the new attenuation is reduced, and the causal attenuation is reduced (hereinafter, causal attenuation). Causality reduction in the field of vibration, causality reduction in the field of time The term of attenuation force ([α× mass train +β× rigid train]× velocity) of Rayleigh attenuation is the term of causal attenuation. In recent years, new proposals have been made to reduce the number of people who have died. This year's comparison of Rayleigh attenuation with the previous rigid proportional attenuation The attenuation performance of the building is different from that of the initial attenuation performance of the component. The composite force characteristics of Degrading-type and Normal-type represented by In addition, two kinds of comparative models of initial type and dynamic type (connection) were discussed when the attenuation was reduced and the nonlinear type was changed. The results show that the attenuation ratio of the past, the attenuation ratio of the causal attenuation ratio and the attenuation ratio of the extended Rayleigh attenuation ratio are confirmed. The difference between Normal type and initial type is small, and the difference between Degrading type and initial type is small.