低温仮動的試験システムの開発と免震橋梁の低温地震応答特性の解明

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地震時における低温環境下特有の諸現象を解明するためのハイブリッド型実験システムを開発した。この実験システムは橋梁や建物などの地震時挙動を検討する際に、解析対象を構造実験部分と数値実験部分に分割し、部材の挙動が数値モデル化できる部分は数値実験を、部材の挙動を実験的に明らかにする必要がある部分については構造実験を行うものである。このような実験手法はこれまで多くの成果が報告されているが、寒冷環境下で実験環境を構築した例はない。寒冷環境下では常温と比較してゴム支承、鋼部材、表層地盤などの特性が変化することが知られているが、これまでは部材単体としての検討にとどまり、構造全体として地震時の応答を実験的に明らかにした例はない。このような寒冷地に特徴的な現象を解明し地震被害を軽減することは、均衡ある国土の安全性の確保に貢献するともに、北方圏のエネルギー産出地の安全性向上に寄与する。本研究では、具体的には米国イリノイ大学で開発されたソフトウェア群(UI-SIMCOR)を応用し、これを北見工業大学が保有する低温域材料・構造実験システムに適用することで低温サブストラクチャ仮動的試験システムの構築を行う。計算部分と実験部分の制御を行うサーバを構築し、動作検証を行う小型模型実験装置を製作した前年度に引き続きシステムの改修を行った。具体的には共同利用のため学外に計算部分を設けた場合にも対応できるよう新たなサーバの構築とネットワーク環境の整備を行った。実験部分は低温域材料・構造実験システムに接続するためのシステム改修を行ったが、システム改修の過程でUI-SIMCORの最新版が配布されたため、将来の拡張性を考慮して対応に着手した。対応完了後、低温構造実験システムを利用した制震装置を有する橋梁のハイブリッド実験を実施する。