直下型地震を受ける建築構造物群のハイブリッド逆問題による統合的性能設計

使用混合反问题对遭受直接地震的建筑结构进行综合性能设计

• 批准号: 09234220
• 负责人: 竹脇 出
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09234220/
• 关键词: ハイブリッド逆問題; 性能設計; 構造物-地盤連成系; 設計用地震動; 非比例減衰系

本研究の目的は,有限要素でモデル化される既知剛性の層状表層地盤上に,直接基礎・杭基礎を含む種々の形式の基礎構造で支持される隣接建築構造物群に対して,直下型地震を想定した水平・上下同時入力の基盤面設計用スペクトル適合地震動群に対する各上部構造物の応答が,指定した分布と一致するような各構造物の部材剛性・強度を決定するための合理的な新しい設計法を展開することにある。本年度において以下の成果を得た。1.地盤と杭の変位適合を満足する2次元有限要素地盤-杭系で支持された2次元構造物群モデルの混合型逆固有モード問題に対する理論を展開した。有限要素地盤の側方境界条件としては,周期境界条件を採用した。本理論に基づき,基盤面水平地震動入力を受けるモデルについて,各上部構造物の平均最大局所応答分布が指定分布と一致するようなモデルの剛性パラメターを決定する逆問題型剛性設計法を展開した。地盤特性に関する力学的性能制約設計解列を定義し,それらが上部構造物群の設計に及ぼす効果を明らかにした。特に,表層地盤1次固有周期と上部構造1次固有周期が近接する領域での応答増幅特性を明らかにした。2.根入れ基礎を有する構造物では,構造物-地盤相互作用と共に地下階剛性が上部構造物の応答に及ぼす影響を無視することができない。地下階部分を上部構造物と地盤の境界要素として認識すると,その有限要素モデルは,上部構造物と地盤の間に複数の境界節点が存在するモデルてして設定できる。本研究代表者が根入れ部を有しない構造物と地盤の連成系モデル(上部構造物と地盤の境界を単一インターフェイスで表現)に対して展開したレベル1地震動に対する地震時応答制約剛性設計法を,根入れ部において複数インターフェイス節点を有する構造物と地盤の連成系モデルに対して拡張した。

は の purpose, this study finite element で モ デ ル change さ れ る both know の layer surface turf に rigidity, directly, and hangzhou basis を む 々 species. の form の infrastructure support で さ れ る 隣 after building construction group of に し seaborne て, straight down type earthquake を scenarios し た levels, up and down while の into force base plate design with ス ペ ク ト ル for earthquake DongQun に す seaborne る superstructure Content の 応 answer が, specify し た distribution と consistent す る よ う な each structure の department material rigidity, strength を decided す る た め の reasonable new な し い design method を launched す る こ と に あ る. For the current year, にお にお て are the following <s:1> achievements を obtain た. 1. の turf と hangzhou - a suitable を against foot す る 2 dimensional finite element turf - hangzhou で support さ れ た 2 yuan construction group of モ デ ル の hybrid inverse inherent モ ー ド problem に す seaborne を る theory on し た. The boundary conditions of the finite element territory on the side are と て て, and the boundary conditions of the period are を using た. This theoretical base に づ き, base disk horizontal ground motion into force を け る モ デ ル に つ い て, the upper structure の average maximum bureau 応 a が specified distribution と consistent す る よ う な モ デ ル の rigid パ ラ メ タ ー を decided す る inverse problem model of rigid design method を expand し た. Site features に masato す る mechanics performance restriction design solution column definition し を, そ れ ら が の design に and upper structure group ぼ す unseen fruit を Ming ら か に し た. に, surface ground one inherent cycle と superstructure が nearly one inherent cycle after す る field で の 応 a rights issue of feature を Ming ら か に し た. 2. The basic root into the れ を す る structure で は, construction - site interaction と に underground order total rigidity が upper structure の 応 a に and ぼ す influence を ignore す る こ と が で き な い. Underground part order を upper structure と turf の boundary element と し て know す る と, そ の finite element モ デ ル は, upper structure と に plural が の boundary nodes exist between turf の す る モ デ ル て し て set で き る. This study represent が root into the れ を has し な い structure と turf の together is モ デ ル (upper structure と turf の realm を 単 a イ ン タ ー フ ェ イ ス で) に し seaborne て expand し た レ ベ ル 1 ground motion に す seaborne る 応 when the earthquake hit a restriction を rigidity design method, root into the department れ に お い て plural イ ン タ ー フ ェ イ を ス nodes have す る structure と turf の Form a series: モデ に に against て拡 zhang た た.

项目成果

I.Takewaki: "Efficient Semi-Analytical Generator of Initial Stiffness Designs of Steel Frames under Seismic Loading" The Structural Design of Tall Buildings. 6・2. 151-170 (1997)

I.Takewaki：“地震荷载下钢框架初始刚度设计的高效半解析生成器”《高层建筑结构设计》6・2（1997）。

I.Takewaki: "Remarkable Response Amplificasion of Building Frames due to Resonance with the Surface Ground" Soil Dynamics and Earthquake Engineering. (掲載決定). (1998)

I.Takewaki：“由于与地表共振而导致建筑框架的显着响应放大”土壤动力学和地震工程（1998 年出版）。