避難所機能維持を目的とした体育館等の非構造部材の地震荷重評価法の提案

提出以维持避难场所功能为目的的体育馆等非结构构件的地震荷载评估方法

• 批准号: 15K01252
• 负责人: 立道 郁生
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Meisei University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-10-21 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15K01252/
• 关键词: 学校体育館; 非構造材; 窓枠; 外装材; 天井; 二次部材; 地震応答解析; 振動計測

本研究では，学校体育館の地震応答特性を多方面から検証し，天井，壁，窓などの非構造材に作用する地震荷重の簡易な評価法を提案することを目的としている。平成２７年度の主な実績は以下の通りである。（１）実際の体育館の振動モデルに非構造材の取り付け部である二次部材（母屋，胴縁）を含めた詳細モデルを作成し，地震応答解析を行った。この結果，詳細化することによって二次部材が構造材より飛び出している振動モードが確認できた。二次部材自身の固有周期周辺では部材特有の局部モードが励起する可能性がある。二次部材の持つ固有振動(局部モード)が,入力地震波の周波数特性により励起される場合があることに注意する必要があることを明らかにした。（２）実際の鉄骨造空間構造２棟を対象に振動計測（常時微動計測，強制振動実験）を実施した。本年度は特に非構造材取付け部の内間柱の振動計測を実施し，構造部材部分との振動特性の差を把握した。この結果，間柱には本柱には表れない卓越振動数が存在することが確認できた。またこの振動数は間柱自体の固有振動数に概ね対応している。地震波によっては間柱が大きく共振する場合がある。この時,窓枠上部が最も加速度振幅が大きい為,窓枠落下や壁面の剥離などの被害が発生する要因の一つと考えられることを明らかにした。（３）地震時に学校体育館の非構造材である窓枠落下を防止する装置の開発に着手した。提案する構法は，既存体育館を対象とし，窓枠に，新たに落下防止ワイヤーを水平に取り付け，地震による落下時には窓が吊り下がり，床レベルまでの落下を防ぐというものである。その原理模型実験，実大落下実験を行い，基本的な性能を把握した。

This study aims to investigate seismic response characteristics of school gymnasiums from various aspects, and to propose a simple method for evaluating seismic loads acting on non-structural materials such as roofs, walls, and walls. 27 years of the main performance of the following through (1) The vibration of the stadium in real time is not the structural material, but the secondary material (mother house, body) is included in the detailed vibration analysis. The results of this analysis are detailed in terms of secondary components, structural materials, and vibration. The inherent period of the secondary component itself is not likely to be excited locally by the component. The inherent vibration of the secondary component (local vibration) is caused by the frequency characteristics of the incident seismic wave. (2) Vibration measurement (constant micromotion measurement, forced vibration measurement) of the actual iron-made space structure 2 buildings is implemented. This year, the vibration measurement of the inner column of the non-structural material part was carried out, and the difference in vibration characteristics of the structural material part was grasped. The result is that the number of outstanding vibrations in the column is confirmed. The vibration number of the column is equal to the natural vibration number of the column itself. Seismic waves are generated in large intervals. The maximum acceleration amplitude of the upper part of the wall is larger than that of the lower part of the wall. The main reason for the occurrence of the wall is that the upper part of the wall is larger than that of the lower part of the wall. (3) The development of devices to prevent the non-structural materials of school gymnasiums from falling during earthquakes. The proposed structure is designed to prevent the fall of existing gymnasiums from falling horizontally, and to prevent the fall of existing gymnasiums from falling horizontally during earthquakes. The principle model is implemented, and the basic performance is grasped.

项目成果

小規模鉄骨空間構造の間柱に着目した振動計測

以小型钢框架空间结构螺柱为重点的振动测量

• 发表时间: 2016
• 作者: 荻原 弘識;立道郁生
• 通讯作者: 立道郁生