湾曲状仕 ロダンパーの耐震補強への適用 に関する研究
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(2) 図‑1.1仕. 口. 図‑1.2木. 造 軸組 のせ ん 断挙 動. 図‑1.3軟. 鋼(SS400)ダ. 艮 を行 い,そて の 力学 子特 符 性 ど效果 を 確 認する た め に 実. ウ ム 板 と の 合 成 効 果 の 確 保,お. 験 お よ び 解 析 を 行 っ た.本 論 文 は,1)ダ. 保 持 を 主 日的 と して い る.用. ンパー の み. に 着 日 した 要 素 特 性 試 験,2)木. 造 軸 組 み に組 み 込 ん. 示 す が,充. だ 部 分 模 型 試 験,そ. 組 み フ レー ム に 組 み. 硬 度60°),低. し て3)軸. 反 発 ゴ ム の3種. 樹 脂 系 と ア ク リル 系 の2種. 2.湾. パ ー で あ っ た が,製. な お,SS400ダ 曲 状 仕 ロ ダ ンパ ー の 要 素 特 性. た.ま 2.1実. 験概 要. 本 研 究 で は,著 者 ら が 考 案 したSS400の. け る 減 衰 効 果 を 改 良 す る た め の 方 法 の 一つ に,降. 非 合 成 と した.一. 期待で. き,そ. 称 値40%)が. た,ア. た ダ ン パ ー(以. 下 総 称 して 合 成 ダ ンパ ー と 呼 ぶ)に. だ し,充 填 ゴ ム の 無 い ダ ン パ ー(AL‑N)に. 方,端. 部 は 丁 番(材. 能 力 の 確 保 が 難 しい た め で あ る.ダ つ い て,ダ. ル ミニ ウ ム 板 と ゴ ム を 充 填 し. つ い て も検 討 を 行 な っ た.充. 成ダ. ル ト接 合 し 関 初 より. 質:SS400). を 用 い て 回 転 ピ ン 構 造 と した.こ れ はSS400ダ ンパ ー で は 端 部 を 固 定 板 と溶 接 で 固 定 して い た が ,伸 び. して 比 較 的 安 価 な ア ル ミニ ウ ム(JIS 1070‑O). を選 定 した.ま. の異 な る形 状 の ダ ン. 作 の 観 点 か ら同 心 円 状 の み と し. して は ス テ ン レ ス お よ び ボ ル トは 用 い ず,当. 伏. 降 伏 値 が 低 く,十 分 な 伸 び(公. 類 を 用 い て 実 験 を 行 う.. 填 ゴ ム を 介 した 接 着 が 難 しい た め,合. た.た. こ で,. 着剤 はエ ポ キ シ. ン パ ー の 中 央 部 に ス テ ン レス を 挟 み,ボ. ダ ン パ ー4). 度90°,. 張時 に内外 ア ル ミニ ウム 間隔 が 大 き く. を基 本 と して,図‑2.1に 示 す2種 類 の 型 式 の ダ ン パ ー を 提 案 す る .初 期 の 部 材 角(1/120,1/60rad)に お. 値 が 低 い 材 料 を 用 い る こ とが 挙 げ られ る.そ. レ タ ン(硬. 類,接. ン パ ー で は2本. た,引. 開 き,充. よび ダ ンパ ー の 形状 い た 供 試 体 を 表‑2.1に. 填 ゴ ム の 種 類 は,ウ. 込 ん だ 地 震 応 答 解 析 か ら構 成 され る.. ンパ ー. し,ま. 填 ゴ ム は 内 外 ア ル ミニ. ンパー の 寸 法 に. ンパー 半 径 は空 間利 用 性 や 景観 等 を考慮. た 既 存 の ダ ン パ ー を 参 考 に200mmと. 面 は 地 震 を 想 定 し た 時 の ダ ン パ ー が 負 担(を. し,断 期 待). す る 荷 重 か ら決 定 した. 表‑2.1供. 実 験 方 法 は 図‑1.2の. 試 体概 要. る よ うに,図‑2.2に. よ うな せ ん 断 変 形 を 再 現 で き. 示 す よ うな,ダ. ンパー を設 置 し. た 加 力 フ レー ム の 下 部 ヒ ン ジ 部 に 静 的 に 強 制 鉛 直 変 位 δを 与 え る こ と で 正 負 交 番 載 荷 を 行 っ た.図 す 変 位 δ とLか. (a)Alダ. ン パ ー(b)合. (充 填 ゴ ム な し)(充 図‑2.1供 試 体 概 要(単. ら 部 材 角 θ=δ/L(rad)を定 義 す る が,. 成 ダ ンパ ー 填 ゴ ム あ り) 位:mm). 図‑2.2供 試 体 設 置 図. ―626―. に示.
(3) 与 え る変 位 振 幅 は,木 造 建 物 の 耐 震 性 能1)を 参 考 に,. (3). 部 材 角 を1/120(0.0083),1/60(0.Ol67),1/30(0.0333), 1/15(0.0667)radと 角 で,各3回. した.た. だ し,そ れ ぞ れ の 部 材. の 正 負 交 番 載 荷 を 行 っ た.な. パ ー 本 体 の 計 測 に つ い て は,ダ. お,ダ. ン. 図‑2.5に 結 果 を 示 す.凡 例 のSS400はSS400ダ ンパ ー の 結 果 で あ り,粘 弾 性 と は 鴻 池 組 に よ り開 発 され. ン パ ー に か か る荷 重. の 軸 線 位 置 で の 荷 重 方 向 変 位,同. 直 交 方 向 変 位,お. た,仕[部. よ び 湾 曲 部 等 の ひ ず み を 測 定 し た.. 設 置 型 の ゴムのせ ん断 変 形 を利 用 した粘. 弾 性 ダ ン パ ー で,そ. の 結 果 を 参 考 と し て 示 す.. 図 よ り,等 価 粘 性 減 衰 定 数 は どの 供 試 体 に お い て 2.2実. 験結 果. (a)モ. ー メ ン ト‑部 材 角 関 係. 実 験 よ り得 ら れ た モ ー メ ン トー部 材 角 関 係 例 (AL‑N,AL‑U‑90‑E供 で,図. 試 体)を. 図‑2.3に 示 す.こ. こ. の 縦 軸 の モ ー メ ン ト,横 軸 は ダ ン パ ー の 部 材. 角 で(1),(2)式 で 定 義 す る.. (1) (2) な お,部. 材 角 に つ い て,ダ. ン パ ー に か か る荷 重 の 軸. 線 位 置 で の 荷 重 方 向 変 位(図‑2.2の 計)か. ら算 出 して い る が,加. 図‑2.3モ. 丸 で 囲 んだ 変位. ー メ ン ト‑部材 角 関 係. 力 フ レー ム 上 下 端 の ピ. ン の 遊 び や フ レー ム の 変 形 等 に よ り,与 え た 部 材 角 よ り も 小 さ くな っ て い る. AL‑U90‑Eは. 圧 縮,引 張 と もAL‑Nよ. メ ン トが 生 じて い た.し. り大 き な モ ー. か し,約0.05radの. 引張 載. 荷 時 に ゴ ム とア ル ミ ニ ウ ム の 接 着 剤 が は が れ た の が 日視 確 認 で き た(写. 真‑2.1(b)の 〇 部).そ. の 結 果,2. ル ー プ 目以 後 の 引 張 時 で はAL‑Nと. 類 似 した 履 歴 と. な っ た(図‑2.3の. 張時 最 大モ ー メ. ン トがAL‑Nよ. く 部).な. お,引. (a)AL‑N. り若 干 大 き く な っ て い る の は 湾 曲 部. 中 央 位 置 で の ボ ル ト(M5)の 接 合 の 効 果 に よ る も の と 考 え られ る.一 方,圧 縮 時 で は 常 に ほ ぼ 一定 の モ ー メ ン トが 大 き くな っ て い る の で ,部 材 角 の 大 き さ に よ らず 合 成 効 果 が 期 待 で き る 履 歴 と な っ た. そ の 他 の 合 成 ダ ン パ ー に つ い て も,若 差 異 は あ る も の の,AL‑U90‑Eと 示 し,1/15radの が れ,圧. 干 の耐 力 の. ほ ぼ同 様 の履 歴 を. (b)AL‑U90‑E. 引 張 時 に ゴ ム とア ル ミニ ウ ム が 剥. 縮 時 は 合 成 効 果 に よ りAL‑Nよ. 写 真‑2.1/15rad載. 荷 時. りも大 き な. モ ー メ ン トが 生 じ る結 果 とな っ た. (b)等. 価粘性 減衰定数. そ れ ぞ れ の 部 材 角 に お け る 第2サ. イ クル の モー メ. ン ト‑部材 角 関 係 か ら 等 価 粘 性 減 衰 定 数 を 算 出 した. 通 常,等. 価 粘 性 減 衰 定 数 は1サ. イ ク ル に お け る損 失. エ ネ ル ギ ー と 弾 性 歪 エ ネ ル ギ ー の 比 で 表 され る が, 湾 曲状 ダ ン パ ー の 場 合,引 異 な る た め,図‑2.4の. 張 と圧 縮 で 大 き く履 歴 が. よ う に 引 張 と圧 縮 で 分 け て 次. 式 で 算 出 した.. 図‑2.4等 価 粘 性 減衰 定数 の 算 出方 法. ―627―.
(4) も 引 張 時 は1/30radま 傾 向 に あ る.こ. で 上 昇 し、 そ の 後 は 減 少 す る. の 原 因 は,引. 境 界 条 件 は図‑2.6に 示 す が,図 の赤 矢 印位 置 で 強制 変位 を与 え,変 位 制 御 に よ る漸増 解 析 を行 った.. 張 時 は部材 角 が 大 き く. な る に つ れ 軸 引 張 力 の 影 響 が 大 き く な り,弾 性 回 復 縮 時 は どの. 2.4解. 析結 果. 供試 体 も部材 角 が大 き くな るにつ れ 等価 粘性 減 衰 定. (a)モ. ー メ ン ト‑部材 角 関 係. す る領 域 が 拡 が る た め で あ る.逆. 数 の 値 は 大 き く な る.こ. れ は,曲. に,圧. 式(1),(2)で 算 出 され るモ ー メ ン ト‑部材 角 関係 を. げ 降伏 領 域 が拡 が. る た め で あ る. 次 にAL‑NとAL‑U90‑Eと. を 比 較 す る.ま. 側 に お い て は,1/120〜1/30radの AL‑U90‑Eの. ず 引張. 部 材 角 ま では. 方 が 減 衰 定 数 が 大 き い が,1/15radで. ほ ぼ 同 じ値 と な っ た.こ. れ は ゴ ムが剥 がれ た こ とに. よ り合 成 効 果 が 失 わ れ た た め で あ る.そ ダ ンパ ー もAL‑U90‑Eと 1/15radで. は. の他 の合 成. 同様 に ゴム が剥 がれ たた め. はAL‑Nと. ほ ぼ 同 じ値 とな っ た.圧 縮 側 に. お い て は,AL‑U90‑Eは1/120,1/60radでAL‑Nを 上 回 り,1/30rad以. 降,逆. の 圧 縮 側 を 見 る と,中. 転 して い る.写. SS400ダ. ま り,部 材 角 が 大 き く な. 剛 性 が 低 下 す る た め に 生 じ る 現 象 と考. え ら れ る.他 AL‑U90‑Eと. 縮. 央 部 で 内 外 の ア ル ミニ ウム の. 隙 間 が 無 く な っ て い る.つ る とAL‑Nの. (a)引 張(b)圧 図‑2.5等 価粘性 減 衰 定 数. 真‑2.1(b). の 合 成 ダ ン パ ー とAL‑Nの. 関係 も. 類 似 し た 結 果 と な っ た. ン パ ー と比 較 す る と,AL‑U90‑Eの. の1/15radを. 圧縮時. 除 い て ア ル ミニ ウ ム の ダ ン パ ー の ほ う. が 大 き く な っ た.よ. っ て 減 衰 効 果 の 観 点 か ら,提. した ダ ンパ ー はSS400ダ. 案. ン パ ー を 改 良 で き た と言 え. る.. 図‑2.6解. 析 モ デ ル(1小2モ. デ ル). 最 後 に 既 往 の 粘 弾 性 ダ ン パ ー3)と 比 較 す る と,圧 縮 時 の1/30radで. は 同 程 度 の 減 衰 効 果 が 得 られ て い. る もの の,そ の 他 で は 下 回 る結 果 と な っ た.し か し, 1/30,1/15radに 30〜40%減. お い て は 制 震 ダ ン パ ー の 日標 性 能 を. 衰 と考 え る と,結 果 は 同 等 も し く は そ れ. 以 上 で あ り,大. き い 部 材 角 に 対 して は 有 用 と考 え ら. れ る.. 2.3解. 析 モデル. 非 合 成 ダ ンパ ーAL‑N供 ソ フ トFINALを. 試 体 を 対 象 に,汎. 用解 析. 6に 示 す が,対 称 性 を 考 え1/2モ. デ ル と して い る.‑2.. ア ル ミニ ウ ム は フ ァ イ バ ー 要 素,丁 番(SS400)は 辺 形 要 素 を 用 い る.な 剛 結 と した.ア. 図‑2.7応 力 一 ひず み 関係(ア ル ミニ ウム). 用 い て 解 析 を行 う.解 析 モ デ ル を 図. お,ア. 四. ル ミニ ウ ム と 丁 番 とは. ル ミ ニ ウ ム の 材 料 特 性 は 図‑2.7に 示. す バ イ リニ ア で モ デ ル 化 した.丁 番(SS400)は 弾 性 係 数 が200000N/mm2の ー ム は 剛 なBeam要. 弾 性 材 と して い る.加 力 フ レ 素 で モ デ ル 化 した .ま た,幾 何 ・. 材 料 非 線 形 を 考 慮 す る が,降. 伏 後 のひ ず み硬 化 は移. 動 硬 化 則 に 従 う も の と した.. 図‑2.8モ ー メ ン ト‑部材 角 関係. ―628―.
(5) 図‑2.8に 示す.図 よ り実 験 と解 析 は初 期 剛性 を含 め,. 図‑2.9に お い て,解 析 結 果 は最 外 縁 の アル ミニ ウ. ほ ぼ一 致 してい る.し か し,本 解 析 は引 張 か ら圧 縮 へ移 行 す る際 の 除荷 載 荷過 程(○)の 再 現 が不 十 分. ム は丁番 と近 い要 素 か ら,そして,最 内縁 は湾 曲部 の 頂 部 か ら徐 々 に降 伏 してい るの が確 認 で き る.ま た,. で あ る.ま た,引 張時(. )に お け る剛性 の回 復 現. 実 験 と解 析 との塑 性 域 は概 ね 対応 して お り,さ らに. 象 の再 現 が十 分 で ない.圧 縮 時 に お い て,写 真‑2.1. 1/15radの 載荷 時 は広範 囲 に渡 っ て塑性 化 して い る こ とが確 認 で き る.ま た,図 は示 して い な いが,引. (a)の よ うに外 側 と内側 の アル ミニ ウム が接 触 す るが,本 解 析 で 使用 した ソフ トは接 触 現 象 を考 慮 で. 張 時 にお いて も実験 と解 析 の 塑性 域 が 対応 して い る. きない た め,差 異 が生 じた 可能 性 が あ る.ま た,供. こ とが確 認 で きた.. 試 体 の ほ うで は ピ ンの遊 びや 丁 番 とアル ミニ ウム が. (c)等. 完全 には 剛結 で は 無 い こ と,加 工 誤差 等 が 考 え られ. 価粘 性減衰 定数. 解 析 を も とに等 価 粘性 減 衰 定数 を算 出 し,実 験 と. る.し か し,こ れ らを除 き,解 析 は 実験 結果 を再 現. 比 較 した もの を図‑2.10に示 す.こ の 図 よ り引 張,圧. で きて い る.. 縮 ともに類 似 した結 果 とな った.. (b)塑. 性 域分布. 塑 性 域 分布 を図‑2.9に 示 す.こ の図 は,1/120rad,. 3.軸. 1/15radで の載 荷 に おい て,最 大圧 縮 時の軸 方 向応. 3.1実. 組みへ の適 用 験概 要. 力 分布 で あ り,そ れ ぞれ の 湾 曲部 の最 外 縁 につ い て. 図‑3.1に 示 す 木造 軸組 み部 分模 型 を用 い て,適 用. 示 してい る.図 の左 か ら,外 側 の アル ミニ ウム の最. 性 を検 討す る.図‑1.1の 栓 や 金 具 は適 宜設 置 され る. 外縁,内 側 の最 内 縁 とな って い る.応 力 分布 にお い. ものだ が,今 回 は栓 や 金 具 は無 く,ほ ぞ のみ で 接 合. て塑 性 域 は蜘 線 で示 し,そ して,‑線. した もの を想 定 して実 験 を行 った.軸 組 み に はひ の. は丁番 とアル. ミニ ウムが結 合 して い る領域 を示 して い る.軸 線 よ. き を用 い た.端 部 はM5の. り右 側 は正,左 側 は負 の分布 で あ る.図 中の ロ は実. の鋼 棒 を用 い て 写真‑3.1に 示 す鋼 製 治 具 を用 い て 試. 験 で のひ ず み ゲー ジ位 置 を表 して お り,塑 性 ひ ず み. 験 機 に取 り付 け る.図‑3.1(a)に. に達 して い る場 合 は ■で 示 してい る.. を大 き く突 き抜 け てい るが,抵 抗 す るの は実 質120. (a)圧. 縮(1/120. rad)(b)圧 図‑2.9塑. 縮(1/15. (a)長. rad). ドリル ね じ,ま た はM6. 示 す 長 ほ ぞ は一 方. ほぞ. 性 域 分布. (a)引 張(b)圧. 縮. (b)短 ほ ぞ 図‑31供 試 体概 要. 図‑2.10等 価 粘 性 減 衰 定数. ―629―.
(6) mm部. 分 ま で で あ る.図‑3.1(b)に. さが60mmで,一. 示 す 短 ほ ぞ は長. 方 を 突 き 抜 け て い な い.. 次 に ダ ン パ ー に つ い て,ダ ンパ ー の 在 庫 状 況 か ら, ア ル ミニ ウ ム ダ ン パ ー の 充 填 ゴ ム が ウ レ タ ン(硬 度 90。),接着 剤 にMOS7を. 用 い た ダ ンパ ー を 適 用 した.. 実 験 パ ラ メ ー タ は,ほ ぞ の 種 類 と ダ ン パ ー の 有 無, 載 荷 方 法 と した.ほ. ぞ が 長 い 場 合 と短 い 場 合 そ れ ぞ. れ で ダ ン パ ー を 設 置 した も の と しな い も の の,計4 種 類 で 静 的 載 荷 実 験 を 行 な っ た.ま. た,短. い ほぞ の. 軸 組 み に ダ ン パ ー を 設 置 した も の に つ い て は 動 的 載 荷 実 験 も行 っ た.な. お,そ. (a)軸. れ ぞれ の実 験 に用 い た木. 組 み 設 置 状 況(b)端 写 真‑3.1軸. 造 軸 組 は 異 な る も の で あ る.実 験 パ ラ メ ー タ に つ い. 部 組み端部. て ま と め た も の を 表‑3.1に 示 す. 表‑3.1実. 実 験 方 法 は 加 力 フ レー ム で の 要 素 実 験 と同 様 に,. 験 パ ラメー タ. 軸 組 み を 正 負 交 番 載 荷 機 に 設 置 し,軸 組 み の 下 部 の ヒ ン ジ 部 に 静 的 も し く は 動 的 に 強 制 変 位6を. 与える. こ とで 載 荷 を行 っ た.静. え る強. 的 実 験 に 関 して,与. 制 変 位 は そ の 部 材 角 を1/120(0.0083),1/60(0.Ol67), 1/30(0.0333),1/20(0.05)radと れ ぞ れ の 部 材 角 で,各3回 動 的 実 験 に 関 し て は,静. した.た. だ し,そ. の 正 負 交 番 載 荷 を 行 っ た.. 表‑3.2動. 的 載 荷パ ラ メー タ. 的 実 験 と 同様 の 供 試 体 を 用. い,表‑3.2に 示 す よ うに 周 波 数 と振 幅 を 実 験 パ ラ メ ー タ と した .実 験 パ ラ メ ー タ は 不 規 則 で あ る が,こ れ は 振 動 数 と部 材 角 に よ っ て は 載 荷 装 置 と軸 組 み と の バ ラ ン ス の 関 係 上,計. 測 が 不 可 能 な もの が あ っ た. た め で あ る.. (b)AL‑LW. (a)LW. (d)AL‑SW. (c)SW 図‑3.2モ. ー メ ン ト‑部材 角 関 係. ―630―.
(7) 3.2実. 験 結果. 時 の モ ー メ ン ト‑部材 角 関 係 を 図‑3.3に 示 す.1/60rad. (a)静. 的実験結 果. で 振 動 数 を 変 え て 実 験 を行 な っ た と こ ろ,振. 図‑3.2に 式(1),(2)で 算 出 され る モ ー メ ン ト‑部材 角 関 係 を 示 す.LWに. つ い て,約0.02radま. よ る 影 響 は ほ と ん ど見 られ な か っ た.ま. で はモ ー メ. ン トが 上 昇 し な い ス リ ップ 型 の 履 歴 と な っ た.こ. 験 と比 較 して も,履. れ. い.こ. み に お い て も 類 似 した 傾 向 を 示 した.な. 際,柱. と梁 を 接 合 す る 際,簡. に 示 す,1/60rad以. に,AL‑LWに. つ い て,履. 歴 は 逆S. 字 型 に 近 く,エ. ネ ル ギ ー 吸 収 少 な い 履 歴 を示 した.. こ の 原 因 は 図‑3.2(a)か ら部 材 角 が0.02rad以 ぞ の 回 転 剛 性 が 大 き く,ほ. 場 合'柱. 上ではほ. ぞ に 力 が 流 れ,履. に 影 響 を 与 え た と考 え られ る.な. お,こ. 様 に,静. 3.4動. 歴特性. る.モ. い ほ ぞ と 比 較 す る とモ ー. ー メ ン トが 安 定 して い な い の は,ほ. のこ と. を 見 立 て た3kNの AL‑Nお. ぞ の梁 中. 上 部 の 梁 に,屋. 重 り を 載 荷 す る.こ. よ びSS400ダ. ンパ ー(ア. 根 の重 量. の軸組 み と. ル ミニ ウ ム,丁. を 仕 口に 設 置 した も の で 時 刻 暦 応 答 解 析(ニ ュ ー マ ー ク β法)を 行 う.こ の 解 析 で はSS400ダ ンパ ー は. 比 較 す る とエ. 剛 性 をAL‑Nの. 場 合 と等 価 に な る よ う設 定 し た.解. ネ ル ギ ー 吸 収 が 期 待 で き る 履 歴 とな っ た.. 析 に 用 い た 地 震 波 は,図‑3.5に. (b)動. よ り提 供 され て い る 兵 庫 県 南 部 地 震(1995年. 的実験結 果. 動 的 実 験 結 果 の 一 例 と して,部. 番. (SS400)の 単位 体 積 質 量2.6×10‑4,7.9×10‑4/9.8kg). 荷 中 は 常 に ほ ぞ 部 で き しみ 音 が 観 察 され た. つ い て,AL‑LWと. に 示 す 単 位 フ レー ム5)(単. 位 体 積 質 量3.3×10‑5kg)の. の 軸 組 み は ほ ぼ 回 転 ピ ン で あ る と考 え られ. 最 後 に,AL‑SWに. で 妥 当性 の 確 認 で き た モ デ ル を 用 い,. 木 造 軸 組 み フ レー ム へ の 適 用 を 解 析 的 に 検 討 す る.. へ の め り込 み とす べ り に よ る も の と 考 え られ る .実 際,載. 的 解 析 に よ る軸 組 へ の 適 用 に つ い て の 検. 図‑3.4に 概 要 を 示 す.図. メ ン トは ほ と ん ど生 じ な い 結 果 とな っ た.こ か ら,こ. 外 の 部 材 角 と振 動 数 に お い て も同. 的 実 験 と類 似 した 履 歴 が 得 られ た. 2.3,2.4項. 生 じて い な か っ た. つ い て,長. お,表‑3.2. 討. の 試験 体 の. と梁 を ほ ぞ で 接 合 す る 際 に ほ とん ど遊 び が. 次 に,SWに. 的実. の計 測 変位 や ひず. 口 部 分 で の 遊 び が 大 き か っ た た め で あ る.実. と が で き た.次. た,静. 歴 特 性 に 大 き な 違 い は 見 られ な. こ で は 示 し て い な い が,他. は,仕. 単 にほ ぞ穴 に入れ る こ. 動数に. 材 角 が1/60radの. M7.3)のNS波. 示 す神 戸 海 洋気 象 台. を 用 い た.解 析 はLumped. mass model. と し,幾 何 ・材 料 非 線 形 を 考 慮 す る. ほ ぞ の モ デ ル に つ い て,ほ. ぞ は 抜 け 出 しが な い も. の と考 え 並 進 バ ネ は 剛 と し,回 転 バ ネ の み 考 慮 した. 図‑3.65)に 示 す モ ー メ ン ト‑部材 角 関 係 と し,復 特 性 は 木 造 建 物 の 耐 震 性 能 を 参 考 に'ス. 図‑3.3モ. (a)単. 庫 県南 部 地 震(N‑S波). 位 フ レー ム(b)AL‑N(c)SS400 図‑3.4解. リップ型 の. ー メ ン ト‑部材 角 関 係. 図‑3.5兵. 析 概 要(単. 位:mm). 図‑3.6回. ―631―. 転 バ ネ の特 性. 元力.
(8) 図‑3.8部. 図‑3.7荷. 重一 部 材 角 関係. モ デ ル1)と した.軸 組 み は 弾 性beam要 性 係 数 は 杉 の 値5)(5551N/mm2)と. 3.2解. 材 角 の定 義. 素 を 用 い,弾 した.. 析結 果. 図‑3.7に. 上 部 の 梁 に か か る水 平 荷 重‑部 材 角 関 係. を 示 す.な. お,部. 材 角 の 定 義 は 図‑3.8に 示 す.ダ. 図‑3.9時 刻 暦 応 答 部材 角. ン. パ ー を 設 置 した もの は 補 強 に よ り耐 力 が 高 く な る と (6)一 方,短 と も に エ ネ ル ギ ー 吸 収 が 期 待 で き る履 歴 特 性 を 示 し た.ま. た,ア. よ り も,応. ル ミニ ウ ム ダ ンパ ー はSS400ダ 答 を 低 減 で き た.次. 暦 応 答 を 示 す.図. ンパ ー. に,図‑3.9に. (7)実 際 の 固 有 振 動 数 を 考 慮 した 動 的 実 験 よ り,得 ら 示. れ た 履 歴 特 性 は 静 的 と同 等 で あ る.. して お り,無 補 強 の 場 合 に は 初 期 段 階 で 倒 壊 に 至 る 可 能 性 が あ る.一. 方,ダ. (8)動 的 解 析 に よ り,単 位 フ レー ム にAL‑Nを ンパ ー を設 置す る こ とに よ. り最 大 応 答 部 材 角 が 約50%低 が で き る 結 果 と な っ た.ま. る と 最 大 応 答 部 材 角 を 約50%低. 減 し,倒 壊 を 防 ぐ こ と た,残. き る.ま. 留 変 形 量 も大 き く (9)SS400ダ. 改 善 す る こ と が で き て い る.. た,残. 案 したダ ンパ ー. 設 置す. 減 す る こ とが で. 留 変 形 も低 減 す る こ と も で き る.. ンパ ー よ りもAL‑Nダ. み の 最 大 応 答 部 材 角,残. 以 上 よ り,大 地 震 に 対 して は,提. ほ ぞ に 比 べ る と剛 性 が 低. ン パ ー に よ るエ ネ ル ギ ー 吸 収 効. 果 が 期 待 で き る.. は時 刻. 中 に 限 界 部 材 角1)(1/15rad)を. ほ ぞ の 場 合,長. い こ と に よ り,ダ. ンパ ー の方 が 軸組. 留 変位 ともに低 減 す るこ. とが で き る.. を適 用 す る こ と は 効 果 的 で あ る と考 え られ る. 参 考文献 4.結. 論. 1)木 造 軸 組 構 法 建 物 の 耐 震 設 計 マ ニ ュ ア ル 編 集 委 員. (1)曲 げ応 力 の卓 越 す る圧 縮 時 は 降伏 域 の 拡 が りが 大 き. 会: 伝 統 構 法 を 生 か す 木 造 耐 震 設 計 マ ニ ュ ア ル ―. く,軸 引 張 応 力 の卓 越 す る 引 張 時 よ り減 衰 効 果 は 大. 限 界 耐 力 計 算 に よ る耐 震 設 計 ・耐 震 補 強 設 計 法 ―,. き い.. 学 芸 出 版 社, 2004. (2)ア ル ミニ ウ ム ダ ン パ ー はSS400ダ. ンパ ー 以 上 の. 2) 一 ノ瀬 博 明 ら: 仕 ロ タ イ プ 粘 弾 性 ダ ン パ ー の 開 発. 減 衰 効 果 が 得 られ た. (3)AL‑U90‑Eは1/120〜1/60radに. そ の3.性 能 確 認 試 験 (3), 日本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 お い てAL‑N以. 上の. 減 衰 効 果 が 得 られ た.し. か し,1/15radで. 合 成 ダ ン パ ー も含 め,ゴ. ム と ア ル ミニ ウム が は が. れ た た め,実. 演 梗 概 集, B‑2,. は他 の. 告 書‑仕 ロ ダ ン パ ー に よ る 木 造 軸 組 耐 震 補 強 構 法 ―, 財 団法 人 日本 建 築 総 合 試 験 所, 2001. で あ る.. 4) 中 田裕 喜:. る と,大 き な 部 材 角(1/30rad,1/15rad)で. 衰 と考 え. 解 析,. は 同等 も. ぞ の 場 合,ほ. ぞ の 剛 性 が 非 常 に 大 き い た め,ダ. 湾 曲状 軟 鋼仕 ロダ ンパー の特 性試 験 と. 大 阪 市 立 大 学 工 学 部 土 木 工 学 科 卒 業 論 文,. 2007. し く は そ れ 以 上 で あ り,減 衰 効 果 が 期 待 で き る. (5)木 造 軸 組 み 部 分 模 型 に組 み 込 ん だ 実 験 で は,長. 2001. 3)株 式 会 社 鴻 池 組 ら: 建 築 技 術 性 能 証 明 評 価 概 要 報. 構 造 へ の適 用 に は さ らに検 討 が必 要. (4)制 震 ダ ン パ ー の 目標 性能 を30〜40%減. pp.317‑318,. 5)荒 巻 真 二 ら: せ ん 断 変 形 す る 構 造 物 用 制 震 ダ ンパ ー の 解 析 モ デ ル , 日本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概. ほ ン. 集,. パ ー に よるエ ネル ギー 吸収 効 果 が期 待 で きな い. pp.427‑428,. 2006 (2008年4月14日. 履 歴 とな っ た.. ―632―. 受 付).
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