【論 文
1
624．
023 ：624．
042．
7：620．
1 日本 建 築 学 会 構造系諭文報告集 第 387 号・
昭和 63 年5月ブ
レ
ー
ス
付 架
構
の
制振装置
に
関
す
る
研
究
注1） その1
履歴 減
衰装
置
の復
元
力特性
正 会 員 正 会 員 正 会 員玉
近
花
井
藤
井
宏
正章
＊夫
＊＊実
＊＊ ＊1．
序一
次 固有周期が比較的 長い中高 層の建 物は，
速度 応答 ス ペ ク トルが最大 とな る周 期 領 域に属 する。 し た がっ て，
中 高 層の 建物の耐 震 設 計に は，
構 造のな るべ く多く の部 分で塑 性 仕事を さ せ て， 入力 地 震エネル ギー
を吸 収 さ せ る よ う な方 法が有 効である。
こ の点に関して，
鉄 骨 ブレー
ス は，圧 縮 側 ブレー
ス の座 屈に よ り，
荷 重の繰 り返 しと共に履 歴特性が劣化し， その エ ネル ギー
吸 収 能 力は あま り期 待でき ない。 ま た，
座 屈に よる急 激な耐 力 低 下 に よっ て，
特 定の層に変形 が集 中し，
層 崩 壊を起 こす危 険 性 も ある51 。 鉄骨 プレー
ス の，
圧縮 側ブレー
スの座 屈による履 歴 特 性の劣化を 防ぐ ため， ブレー
スが 座 屈 す る以 前に ほ か の 部分を 降伏させ て，
ブレー
スに は座 屈荷重 以 下の軸 力し か 作 用 させ な い方 法とし て，
これ まで にK
型，Y
型，
可撓ブレー
ス等が提 案さ れて い る。
これ らの方 法は．
ブ レー
スの構造 形 式 を変え ること に よっ て， 剛性を変化さ．
せ ること も で き，その実 用 性は高い と 思 わ れ る が，プレー
ス の面外変形， 局 部 座 屈，
局 部 変 形な どの影 響が大き い という欠 点 を持って い る6）。本 研究は
，
この よ うな見 地か ら，
圧縮力が か か ら ない よ うに設定され たX
型ブ レー
ス の中 央 交又部に， 有 孔 鋼 板と連結 材と か ら なる履 歴 減 衰 装 置を設 置す ること に より，
ブレー
ス の座屈を防 止すると ともに，
取り付け ら れ た有 孔鋼板の塑性 変形で， エ ネルギー
を吸 収す る 制振 装 置 （ダン パー
）の提 案，開 発 を 目的と し た も のであ り， 本 報 告で は，
有 効と思わ れ る形状の有孔鋼 板 を もつ履 歴 減衰装 置の復 元 力 特 性を調べ，
その結果を有 限 要 素 解 析 と比 較する ことにより， 有限要 素解 析の有 効 性 を確か め る と ともに，
履歴減衰装置の力 学 的 特 性を明ら か に す る。
また，
せ ん断型多層 骨組 を持つ建 物を例と して，
制振 装 置 付き架構と通常ブレー
ス付 架 構につ い て，
地震応答解 注1）本 報 告の一
部は，
文 献1）−
4）にすで に発 表してい る。
＊ 広 島 大 学 助 手・
工修 綿 広 島 大 学 助 教 授・
工博 ．韓 広 島 大 学 教 授・
二L博 （昭和 62 年 8 月 13日原 稿 受理｝ 析を行い，
両 者 を 比較 すること に よ り， 制振装置付 架 構 の地 震応 答 特 性につ い ても検 討す る。2．
構 造 形 式の概要 本 研 究で 提 案す る制振 装置の概 要 をFig．
1〜
3に示 す。
Fig．
1に示 す よ う に，
鉄骨 骨組の柱とは り の接合部 の四隅に平 鋼の ブレー
スを 圧縮力を受け ない よ うに接 合 し（Fig，
3参 照），
その 対角 線 上の 中 央 部に履 歴 減 衰装置 を設 置す る。履歴 減衰 装置は，
Fig．
2に示す よ うに，
連 結 材 と有 孔 鋼 板と か ら な る。
有孔 鋼 板の 四隅に はブレー
ス との 力の伝達を行うピンがは め込 まれてお り，
そ れ を挟 靭よ うに， 有 孔 鋼 板の変形 を，
引 張 側の伸び と圧縮側の／
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1Hystereticdamping device installed in the braced fra皿e
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．
2 Detailof the hysteretic damping deviceArchitectural Institute of Japan
NII-Electronic Library Service
Arohiteotural エnstitute of Japan
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3 Detail of the end of brace縮みと が
一
致 するよ うに制御す る連結材が取り付けて あ る。
な お， 連結材， ピン に は出来る だ け変 形を生じ さ せ な いよ うに， 有 孔 鋼 板に比べ て十分に大き な剛 性と耐力 を付 与 するもの とす る。
ブレー
ス とフ レー
ム との接 合 部の詳細はFig．
3
に示 して い る。
柱， は りの隅 角部に フ ランジ板付き ガ セッ ト プレー
トが溶 接して あり， これに縦リブで 補強し たプ レー
トが取 り付けて あ る。
ブレー
ス の端 部にも 同様なプ レー
ト2枚 が， 補強の た め の リブ を挟んで溶接さ れて お り， これ らの プレー
トお よび ガセ ッ トプレー
トの フ ラ ン ジ板に は， ボル トを通す た めの孔が あけら れて いる。 ブ レー
ス とガセッ トプレー
トと の間の 力の伝 達は，
ブレー
ス端 部の プレー
ト と ガセ ッ トプレー
トに取り付けた プ レー
トと を連 結す る4
本のボル トを介 して行わ れ るが， 本装 置では，
ボル トを締め ることによりブレー
ス に初 期 引 張 力 を 与え る よ うに なっ て おり，
ブレー
ス端 部の プ レー
トと ガセ ッ トプレー
トの フランジ板との間には，
ブ レー
スが圧 縮 を受け る よ う な変形 時にも接 触し ない よ う 十 分な間 隔 を設けて いる。
し た がっ て，
ブレー
スが 圧縮 を受け る よ う な変形に対して は，
ボル トとプレー
トと が 離間し，ブレー
ス に は圧縮 力は作 用しな くなる 注2｝ 。 な お，
ナッ トは，
ボル トとプレー
トと が離 間し た場 合に も，
緩 み がこ ない ように，
2重 ナッ トと して いる。
この構 造 形 式では，
履 歴 減 衰 装 置が ブ レー
ス か ら受け る力は，
架 構 対 角 方 向の引
張 力の み である。
しか し なが ら， 連 結 材の作 用に よっ て，
有 孔 鋼 板に は対 角 方 向に引 張 力と 圧縮力と が同 時に加え ら れ ることに な る。
また，
連結材に は，
有孔鋼板の引張側の伸びと 圧縮 側の縮み と を一
致 さ せ る作 用が あ るの で，
ブレー
ス材の緩み を防止 す ること ができ る。 塑 性 化す る部材は有孔 鋼板の みであ り，
ブレー
ス全体の耐力お よび靱 性は，
有孔鋼板の形状を変 化さ せ ることに よ り任意に調節でき る。 し た がっ て，
こ 注2）ブレー
ス と ガ セッ トブレー
トとの間の モー
メン トの伝 達は，
予 備 的に行っ た本 制 振 装 置 を組み込ん だ1層 1ス パン の フ レー
ム につ いての数 値 実 験に よ れば，
そ の影 響は小さ く，
実 用上，
差し支え ない程 度の もの であ るこ とを 確 認 して いる。
なお，
そ の結 果の詳 細につ い て は，
実 験結 果と共に，
報 を改めて報 告 する予 定である。
の構 造 形 式をもつ ブレー
ス付 架 構で は， ブレー
ス の座 屈 の心 配がな く， また， 激 震 時に ブレー
ス に加 わる大 きな 水 平 力に対 して は，
有 孔 鋼 板 が 塑 性 変 形し，
エ ネルギー
吸収量の大きい安定し た紡鐘形の履 歴特性を期待す るこ と が で き る。
つ ま り， 有孔鋼 板は架構に 入力さ れ た地震 エ ネル ギー
を吸 収する ダンパー
として有 効な働きをす る。
3．
履 歴 滅 衰装置の実 験 3．
1 実 験の概 要 まず， 基本的な履歴減衰装置の復元力特 性およ び連結 材の制御能 力等を 調べ る た め に ， そ の繰り返し載荷 実験 を行っ た。素材 試験は，
有孔鋼板と同質 （鋼種はS50
C
），
同 厚 （10mm
）の5
号 試 験 片，
4体につ い て行っ てお り，
そ の結果はTable
1
に示して い る 。 実験に用いた有孔鋼板は，
鋼板中央に ヒ トデ形の孔を 有する形状の もの2
種 （AT
l，
AT
2）と，
鋼 板 中 央に 四角形の孔を有し，
かつ ス リッ トの あ る形 状のもの1
種 （ST
1）であり，
そ の形状，
寸 法をFig．
4に示す。 こ れ ら は，
局 部 的な変 形を抑え，
塑 性 領 域が な るべ く広 範丁able l Mechanical properties of material 5
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．
7 Measuring instruments囲に
一
様に生 じ る よ うに，
有 限要 素 解 析に よ る予 備 計算 を基に，
そ の形 状を選 定 し た もの で あ り，
中 央の孔お よ びス リッ トの形状，
大 き さ を変え るこ とに より，
耐 力の 調 節が可 能な もの で ある。
とこ ろで，
先に述べ た よ うに，
本 履 歴 減 衰 装 置は， 対 角方 向の2
つ の引張り力を交 互に受 ける が，
連 結 材の断 面積を十 分 大き く し，
そ の変形量が 有 孔 鋼 板の そ れ に比 べ て十 分 無 視しうるもの であ れ ば，
連 結 材の連 結 効 果に よ り，
有 孔 鋼 板に は，
対 角 方 向に正負，
同 量の強 制 変 位 がピン に より負荷される ことに な る。
し たがっ て，
履 歴 減 衰 装 置の変 形 特 性 を調べるためには， 交 互に受け る2
つの引 張り力 をその ま まの形で負 荷す る必 要は な く，
そ れ と等 価な，
実 験あ るい は解析に便 利な よ う な 形に置 き一
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displacement 爬lations of ST l under ioadingArchitectural Institute of Japan
NII-Electronic Library Service
Arohiteotural エnstitute of Japan
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−displacement
relations of AT 2 under loadingprogram 皿
Photo」
2
Perforated steel plates after test換 え ること が可 能であり， 今 回 行っ た実験で は
，
加力 形 式と して，一
方 向 完 全 両 振 載 荷 を採 用し てい る。
実 験装置の概要をFig．
5，
6およびPhoto．
1に 示す。
加 力 装置 は， 島津オー
トグラ フ AG−
25 TA を 用い， 上 下の ジョ イン トは ね じ式となっ て お り，
ね じのガタ を防 止 する ため リングで押さえてある。
変 位の計 測は，
上 下 お よ び左 右の対 角 方 向の ピン問の相 対 変位 ：δ。，
δ， を，
試験 体の表，
裏， 計4本の変位 計で行い， δ，，
δ，，
そ れ ぞ れ につ い て，
表，
裏の計 測 値 を平 均し た。
変 位 測 定装 置の詳細はFig．
7に示し てい る。 荷 重の計 測 は， クロ スヘ ッ ド上部のロー
ドセル で行っ た。 加 力 方 法は，
上 下対角 方向の ピン間の相 対 変 位 ：δ。 の変位 制 御で行い， 加 力 プログラム と し て， 変位 振 幅0．
3cm の 完 全 両 振りで 20回 繰 り返す もの （加力 プロ グラ ム1
＞，
変 位 振 幅をO．
3，0．
4，
0．
5，
0．
6，
0．
7cm と 漸 増さ せ ， 各 変位振 幅レベ ル で1
回の完 全 両 振の もの （加 力 プロ グラムll
＞お よ び各 振 幅レベ ル で，
10， 5，
5， 5， 5回 ずつ の完 全 両 振 載 荷 を行うもの （加 力 プロ グラム皿）の3
つ を採 用し た。 な お，
加 力 プロ グラム1
は，
試 験体AT
1お よ びST
l につ い て，一
方，
加 力 プロ グ ラムR
， 皿は，AT
2
にっ い て実 施して いる。3．
2
実験結果と考察代 表的 結 果 を
，
Fig．
8 （a，b
＞ ，Fig．
g
，Fig．10
お よび Photo．
2に示 す。
Fig．8
（a，
b
）は
，
加力 プロ グラ ム1
の下で のAT
1お よ びST
1の第 1回 目の ルー
プ を示し た もの であ り， 図中の実線は，
上下 対 角 方 向の ピン間の相 対 変 位 ：δv と荷重の関 係 を，
また，
破 線は，
左 右 対 角 方 向の ピン間の相 対 変 位 ：δ， と荷重の関 係を示して いる。 な お，
2回 目以 降のルー
プは，
ほ ぼ第 1回 目の ルー
プと一
致し た定 常ルー
プと なっ て いる。 これを見ると， 荷重が大き く な る に従っ て，
実 線の変 形 量 が 若干大き く な る傾向 に あるが，
加 力 方 向が， 上下一
方向の みに も か かわらず， δ．
と ← δ．）は ほ ぼ等し く，
連 結 材の制 御は う ま くい っ て い るこ と が わ かるe Fig．
9は，
加 力 プロ グ ラムll
の下での AT Zの ピン間の相 対 変 位の 平 均 値 ：δ （＝
（δ。一
δ．） ノ2，
）と荷 重の 関 係 を，
次 節で示す解 析解と共に示し た もの であり，
大き な塑 性 変 形 時に も， エ ネルギー
吸 収の 大き な安 定した紡 鐘 形の履 歴 特 性 を有し ていること が わ か る。Fig．
10は，
加 力プロ グ ラム 皿の 下でのAT
2の ピン間の相 対 変 位の平 均 値 ：δ と荷 重との関 係を，
各 変 位 振 幅レ ベ ルでの多 数 回繰り返しの後の最終ルー
プにつ い て示し たもの であり，
図 中の数 字は通 算ルー
プ数で あ る。 こ の ように，
大き な変 位 振 幅で多 数回繰り 返 し た 場 合，
荷重値 0の 付 近で若 干の ス リップが生 じ る。
これ は，
ピ ン孔 周 辺の有 孔 鋼 板に残 留 塑 性 変 形が生じ た た め と思わ れ る。
し か しな がら，
多数回の大き な塑性変形 時に も 急 激な耐 力低 下は生 じず，
そのエ ネルギー
吸 収 能 力は十分 で あると 言え る。
な お， 加 力プログラム1
および皿の下 で の AT 1，
AT
2，ST
1の 実 験 後の状態を Photo．
2に 示して い る。
以 上の結 果か ら，本 履 歴 減 衰 装 置では，ピンと有孔 鋼板 の接 触 状 況や ピン孔 回りの塑 性 変 形の状 態が，
その荷 重一 27 一
N工 工一
Eleotronio Library一
変 位 関 係に大き な影 響を与え る が，
ピンとピン孔との ク リア ラ ンスの少ない堅 めの ピン を 用い， ピン孔 付 近に 大き な残 留 変 形を起こ さ せ ないよ うに ピン孔と鋼 板周辺 との距離を十 分に と れば，
大き な塑 性 変 形 時におい ても，
エ ネルギー
吸 収 力 が大き く，
ま た，
ピンの すべ りの な い 安 定し た紡鐘型の履歴特性が得られ る ことがわ か る。
4．
有 限 要 素解析 4．
1
解 析方 法 と その精 度の 検証 履歴減 衰装置の 力 学的な性状を詳 し く検 討 する た め に，
次に，
有限要素 法に よ る弾塑性解析を行っ た。
解 析 は，
内 部の有 孔 鋼 板につ い て のみ行っ て おり， 対 称 性 を 考 慮し1／4解 析と して い る。 ピン は剛とし，一
方の ピン は 圧縮方 向，
他 方の ピンは引 張 方 向に交 互に同量だけ変 位 するものとし，
ピンと接 触 し た点に対 し て， 対 応する ピン の接 触 点 と同 量だけ強 制 変位 を与え た。 また， ピン と有 孔 鋼 板との間に摩 擦は ない もの と し，
接 触，
および 離 間の状態 は，
次 式で判 定したη （Fig．
11参 照 ）。
○ 離 間 して いる節点に対す る接 触条件 φ＝
nt・
Ut− ’
nt・
曜一
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Un−
u旁一9
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接 触 φ〈0………
離 問 こ こ こ，・
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軸・
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…
（1
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c）71 g ：初期ク リ ア ラン ス量， n‘：接 触 面の i方 向の方 向 余 弦 Ut ：i 方向節点変位， Un ：n （法 線 ）方 向 節 点 変 位 u野：対応す るピン のi
方 向 変 位， 櫨 ：対応す る ピン の n （法 線 ）方 向 変 位 ○ 接 触し ている節点に対する離 間条 件Tn＝
η 〆T
、Tn
＞0………
接 触Tn
≦ 0………
離 間 こ こ1
こ，
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…
一
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…
t−
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…
（2
．
a，
b，
c）7， T‘：i
方 向節点反 力，Tn
：n （法 線 ）方 向 節 点 反 力 な お，
各々の状態に対する境界条 件は， 前 述の摩 擦は な いとい う仮 定によ り， 次 式と して い る。 ○離間し た場 合Tn
＝O
Ts
：
O・
・
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・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
．
・
・
・
…
（3
．
a，
b） S仁eel PI t＼
n n ＼ PinFig
．
11 Boundary conditionσ
−
1E ， E 2エ。0．
0 （ t。n〆。 皿2 ＞ ・ ， 82．
5 （・。・ノ・m2 ） v （ Polsson’
s ratio ） 0．
3 ・ 4，
1 （t・。ノ。m2 ） yFig．
12 Assumed stress−
strain relationship14
．
O P （ton ） 12，
0 10．
O 邑．
0 6．
0 4．
0 2．
0 o・
：
．
。o
．
、。
、
2。
．
30
．
4 5 （cm）Fig
，
13
Cenvergency of tbe load・
displacement relation○接 触した場 合 翫
罕
嬬Ts＝
0・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
（4．
a，
b
） こ こ に， Ts：s （接 線）方向節点 反 力 有 限 要素は定歪 三角 形 要 素 を用い，
応 カー
ひず み関 係は， Fig．
12
に 示 すZiegler
の 修正移 動 硬 化 則s〕 に 従うBilinear
型と し た。
本 方 法の妥 当 性と有 限 要 素 法の精 度 を見る た めに，AT
1の試 験 体につ い て，
δ （；
（δゼδρ ／2．
）が o．
3cm に達 す る までの 荷 重一
変 位 関 係 を 求め た結 果を， 実験結果 と共にFig．
13に示す。 な お，
この 解 析では，
ピンと有 孔 鋼 板との 間の ク リ ア ラン ス を， 0．
OOI cm と してお り，
材 料 定 数は，
Table
1の平 均 値をArchitectural Institute of Japan
NII-Electronic Library Service
ArchitecturalInstitute of
-o
Japan 12.0P(ten)'''''t.''''''''
''''7''4.e''l
1fl'c'
4-,2o.'/tt26(cm)et.
-4.
'''tt/tt -'x''ttA"aLyt[ctl-""sh-ooeL(cm}
--.O.020
-.-.O.040
{g..O.OOT(cm})'.12.e=pe:
±mtntaL
Fig.14 (tor) Load-displacernent Cton) 4 relations of AT 1.t
-'!t, Fig.15 (ton) <cm (ton) A=O.020
+-o.e4n
(g".
O.OOI ( cm') ]NodalforcedistributionsinAT 1
(Fig.16
- rensten
u---
Compressien9.0 tonlcm2 }
Principal stress distTibutionin '
AT1
Fig.17
O Y± eld etemEnt
Developmentofyieldetements
inAT
1-o
Fig 18
lnit±al ststE
Defetaned state Deforrned state ofAT1
12.0?(tom)'t'':'
1t:
' 1 80' t'
1
'' f '' 1 Id
'
i 4.0 t't'g'' t' t''4'2o.o
i2o.
l '/ 6 t'
't
(cm) `.q.o
't/'
J '' :`-8,
u
'
Ji''t'''''''''''12,OJt---ttsrtsLJttcal-''
ExoerLme"taL' Fig.19Load-displacement relations of ST 129
NII-Electronic用いてい る
。
また，
降 伏 後の接 線こ う配 ：E
，は，
素 材 試 験の降 伏 棚の影 響 を含め た もの とし て E尸 5／6・
E。tと し た。
こ の結 果か ら， 384程 度の要 素 分 割を行え ば，
実 用 的に は十 分な精 度が得ら れ ること が わ か る。4．
2 解析 結 果 4．
1 節で示した解 析 手 法を用い て，
実 験に供 し た有孔 鋼板につ いて解析 を 行っ た結 果 をFig．
14〜
19に示す。Fig
．
14は，
加力プロ グ ラム1
の下で のAT
1にっ い て，
上下 方向の ピンと有孔 鋼 板との 間の ク リア ラ ン ス量 gvをO．
OOI
cm とし，
左 右 方 向の ピンと有 孔 鋼 板と の間 の ク リ ア ラン ス 量 gh を0．
OOI， 0．
020，
0．
040 cm と変 化さ せ た場 合の第 1ルー
プ目の荷 重一
変 位 関 係 を示した もの で あ る。
図中，
破 線，
一
点 鎖 線およ び二点 鎖 線は，
ghが，
そ れ ぞ れ，
0．
001，
0．
020，0．
040
cm の ものであり， 実 線は，
上下，
左 右 相 対変位の平均 値δ ：（＝
（δ。一
δ．）／2．
） を変 位と して用いた実験値で あ る。
また， 9hが，
O．
OOl cm の場 合の圧縮 側 最高 荷重時の ピン孔 周 りの法 線 方向 節 点 反 力 分 布 をFig．
15
に，
さ らに， 主応力図， 降伏 領 域 図および変 形 図をFig，16，17，18
に，
そ れ ぞ れ示し て い る。
こ れ ら の解 析 結 果より，
上下，
左 右の ピンと有 孔 鋼 板 との ク リア ラ ン ス量に差が あ る と， 上 下， 左 右の 反 力の分 担に大き な差が生 じ，
耐力が低 下す ることが わ か る。
し か しな が ら， ク リ ア ラン ス 量 臥 を0．
040cm と して も耐 力の低 下は，
1．
Ot。n 程度 （約 10％）で あ り， また，
クリア ラン ス量 をO．
040cm
以下 と す るこ とは，
工作 上 問 題な い と思わ れ る。同 様に， g。
＝
9n＝
0．
001 cm と し，
加 力 プロ グ ラム1
の下でのST
lについ て の解 析 結 果を，Fig．
19
に，
ま た， 加 力 プログラムU
の下で の AT 2につ い て，
全 実 験 課程 を追 跡し た解 析 結 果 を Fig．
9に示して い る。 用いた要 素分割数は，
加 力 プロ グ ラム1
の解 析で は868，
加力プ ログ ラムll
の解析で は 272 で ある。 骨格 曲 線，
最大 耐 力 共に，
よ く近 似で きて い る こと が わ か る。以 上の結 果か ら， 次に この解析手 法を用い て
，
有 孔 鋼 板の形 状と復元 力 特 性との関 係を種々 の形 状につ い て求 め，履 歴 減 衰 装 置の設 計 用 資 料を作 成す るこ と を試み た。
有孔 鋼 板の形 状 を表 すパ ラメー
タ と し て，AT
シリー
ズ の有孔 鋼 板につ い て は，
ピン位 置を 示 すパ ラメー
タ ：ξ，
ピン径 を 表 すパ ラ メー
タ ： η， 最 大口径長を表すパ ラ メー
タ ：β，
孔の偏 平比 を表すパ ラメー
タ ニζ を選 定 し （Fig．
20参 照 ），
ξを0、
55，
ηを 0．
180 と し，
復 元 力 特 性に最 も影 響の大きい と思わ れ る βお よ びζの 値 を さ まざま に変 化させ た場 合の荷 重一
変 位 曲 線をFig．
21
に 示 す。
用い た材 料 定 数は Fig．
20に合わ せて示してい る。
一
方，
ST シ リー
ズの有孔鋼 板につ いて は，
ピン位 置を 示 すパ ラメー
タ ：ξ，
ピン径を表すパ ラメー
タ ：η，また， ス リッ トに は さ ま れ た材をa材， そ れ と直 交する材を b 材と呼ぶこ とに すると，
a 材の幅とb材の幅の比 を示す dい 2
・
・，’ 己・
ジ 3・
・ ⊂ 剛2） 匸
・・
p ！ ｛dノπ一・
，） ・・
2…．
。（…
ノ・
・
2 ） n°
Z鹽
’ dΨ
：
0．
3 匸己
拿
1 ∈ E，
2L，
0（ヒ。
n！c田
2＞ 5 t仁
c：
L．
o （e皿
）Fig
。
20 Shape definition parameters lor AT seriesQo
・
d・
ty O，
30 O．
20 e．
10 O．
OO O．
0 10，
0 20，
0 3D．
O E・
A°
舜dFig
．
21 Relations between load and displacement of AT seriesd5 り る も
000
§
§
0000
コ
Se t 匚〔 コ＝：＝ ：＝ ＝ ：コ コ ・ E±
2・
r td n＝
r海
t Px＝
2・
（日
P−
Sw》 1 （圧一
s 。） P‘
⊂巳一・
。
） ／ d 中’
（t＋
5。
） ’2鹽
Sp O≡
⊂駐 十 S ） ’de
σ
1．
o 〔t。
。
畑 2＞ Ey 21。。．
。 （．。。ノ。．：）v
o3 ・ピ 2L ・ （
…
1・
・
2） し：
1．
o （ cm ＞Architectural Institute of Japan
NII-Electronic Library Service
Arohiteotural エnstitute of Japan
パ ラメ
ー
タ ：X，
b材の幅 を 示すパ ラ メー
タ ：ρ，
a材の 間 隔とb
材の 間 隔の比 を示すパ ラ メー
タ ：ψ，
b
材の間 隔を示すパ ラ メー
タ ：φを形状を表 すパ ラメー
タ と し て 用い （Fig．
22
参照） ，AT
シ リー
ズの場 合 と 同 様に ξ，
η，
ψ，
φの値 を， そ れ ぞ れ，
0．
55，
0．
180，
0．
50，0．
50 と し復 元 力 特性を大き く変え る と考え られるx
お よび p の値 をさま ざまに変化さ せ た場 合の荷 重一
変 位 曲線をFig．
23
に示 す。
な お，
Fig．
21お よ びFig．
23 と もに，縦 軸は 正方 形架構の水平力の無次元 量
，
横 軸は水 平 変位 の無 次 元 量と なっ て いる。
5．
地 震 応答解 析 5．
1 解析対象と解 析 方 法 本節で は， 制振装置付架構の地 震 応 答 特 性 を検 討す る た めに， せ ん断型多層 骨 組をもつ 建 物 を 例と して，
制 振 装 置付架構と通 常 ブレー
ス付 架 構につ いて動的地震 応 答 解 析 を行い， 両者を比 較し た結 果につ い て報告する。 解 析 対象とし たの は，Fig．
24に示す よ う な1
層の床 面 積 が960m2 （5スパ ン ×3スパ ン）で，
階 高4m の 7 階建て の全 層 鉄 骨 造の建 物であり， 単 位 面積重量 を1．
02 t／m2，
層 重 量 を980t とし た。
1次固有周期 ：T
，は，
次 式の建 築基 準法施行 令9｝に規 定 されてい る略 算 式か ら，0．
84 秒 で あ る と し た。T
，＝H
，・
（0．
02十 〇．
Ol，
Hr）・
・
鹽
・
…
一・
・
一・
・
…
噛
・
…
（5） こ こ に，
H
，：建物全体の高 さH
。：建物の う ち柱お よびは りの大 部 分が鉄 骨 造 で ある階の高さの合 計のH
，に対 する比 層せ ん断 力 係 数 も，
同 様に， 建築基準法施行 令に規 定さ れて いる値を用い，
第2種 地 盤，
鉄骨 造でエ ネルギー
吸 収 能 力に富むと して， 構 造特 性係 数 ：Ds
値 をO．
3，
振 動特性係 数 ：R
，値 を0．
97， 地 震 地域係数 ：Z 値 を1．
0 とす る と，
各層の強 度が得ら れ る。
な お，一
次 固有 周 期， 層重 量を設定して いるので，
剛 性 分 布 を 決め れ ば，
各 層 の剛性は一
義 的に決 定され る。
各 層の 層せ ん断 力 を，
Fig．
25に示す よ うに，
ブ レー
ス が分 担 す る もの とフ レー
ムが分担す るもの とに分け， 各 層の フレー
ム分 担 率 ： r‘ お よび ブレー
ス・
フ レー
ム弾 性 限 層間変位比 ：α‘を次 式で定義す る。 7‘＝Q
∫ ‘／（Q
！‘＋Qb
‘）・
…・
………・
…・
…『
（6） α ‘＝
∠Sos
／∠Lri’
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
一一・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
一・
《 7） こ こ に，
An，
Abt
：i層の フ レー
ムお よ び ブ レー
ス降 伏 層 間 変 位Q
！t，
Qes
：i
層の フ レー
ム お よびブ レー
ス降 伏 強 度 な お，一
般に，
鉄 骨フ レー
ム の降伏 層 間 変 位と，
ブレー
ス・
フ レー
ム弾 性 限 層 間 変 位 比は， ほぼ，
次式の よ う に 表され る10 ）e q O・
30 譎 y D．
20°
・
1° 0．
00 0．
O LO．
0 20．
0 30．
O 坐 u 夕dFig
．
23 Relations between load and displacement of ST series1
：
1
：
：
：
ll
：
400
L
」＿ −
L
＿
L
⊥＿
」 、，
．
，eoe eo ロ き
ロ
リ
toe sooFig
．
24Exampie
building
emp 里oyed
in
seismic
response analysis
ヨ
Q．
よ Q qfiQb 工 Total Frame Brace △ bi △fi △ Fig．
25Q−
△ relationshipTable 2 Structural properties of analyzed
buildings
軍
7
（a馬1｝ 【島健 rく
巴
品｝」．
，【
：
獄．
〕 c闘
町
島
025ロ
桝
1
ト
圏
η
7聾
7F層
．
■ ．
7goLO η2曙
．
開
夢
05卩
0．
協
圃
匚073．
L9L 田 国 鞠021II4a■
匚」
鑓
⊂ 。．
35 ！。
．
層
：
。 日
37．
5圏
15■
P3層
■
ト
口∬ 2，
13Lrl
』
u国
n
gr国
LI「
「
爬
眤
昌
翻
監
吐
尸
2Mし
崗
12 ，‘
55 7 1
．
00．
goa辱
0
肝
唱
10．
7穐
■
σ
553辱
O阻
190
、
3L35An ＝
H／150，
αt＝ 1／3
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
t・
・
・
・
…
t・
（8，
9）10， こ こ に
，
H
‘：i層の階 高 今 回の 解 析で は， αi， η，Hs
の値は全 層一
様で あ る と し，
α＝
O．
25
（CaseA
），
O．
30
（Case
B）
，
0．
35 （Case
C
）一
31
一
Fra
囗
摯
end pr2s8n匸
b【
aee O：
titn且
「
y br昌
c巳
vL＝
h da呷
er
ビ
且匸
hOUt d朋
叩 eτ
Fig
．
26 Assumed restoring 正orce characteristicsTable 3
Responses to EL CENTRO NS
，
A．
ex＝
341・
7gal ⊂a3εA Case8 〔asεc 国oda 醤perDa 叩 er 囲od5 叩erDa
國
閃r 閥oda 閾perDa囮
perμ
L，
2260、
6171．
田8o．
6591．
2B20．
η2 拙 2．
3770．
7391．
日79o．
7612588o，
848u
し
o．
453o．
Ho03410．
0950．
473O．
109「
Eo．
968冒
0．
9L3 1．
868 n舳 3，
453．
卩
‘．
2．
418幽
置o，
363．
「
u nf1．
571 L545幽
1．
893 、 5．
6q115．
5995．
14510，
4004．
4go7．
L53 嫡 LL296L7．
訓29．
q63L2．
覗BU．
9008．
959Unb0
．
423o，
0630．
480o．
1240，
753 0，
179Vleld
sta しe
of 「raロe
1
2
3 ら 5
6
7 oooo ● ■ o oooOoQo oooo ● ● ■ ooooOoO oooo ■ ● ● oooOoOO ● @： Yield O ： Elast鬮
Table
4
Responses to EL CENTRONS
， A”ex ＝512．3ga <TAB>C丘
s ε <TAB><TAB>Cas B<TAB><TAB>¢
as<TAB><TAB>団 od 叩巳「<TAB>D 叩er<TAB>Ho daｫper<TAB> 跚P
ヒ
广<TAB>NG d 囮per a@町
μ 1．
5500．
8531．
4370．
8601．
832 ． 91 憶 2．
221L．
0162．
0650．
9862．
828 ． 96u い 0．
3510．
0940、
2960．
07<TAB>o ，姻1 ．01n<TAB>2 ，3胴 o、
oo2<TAB>2・了
69 1叶 ．81 n 丘 j<TAB>7．3ｹo<TAB>0017<TAB> 、 ［9
．
062@ <TAB>1 ．178<TAB>Du
雇 1、
1992C450<TAB>．
“ ．
<TAB>1
．26<TAB>．
、 8．
92129．
ヨ9<TAB>6 ．67<TAB>20 ．4<TAB> ．910<TAB>国 D56Dq<TAB>16 ． 63<TAB>36． 76<TAB>lLｹ56<TAB>23
399lL50<TAB>15
，30u
0
．4旧 0、
107o．
413 GO<TAB>o．575<TAB>o ．034<TAB><TAB><TAB>d
state of 尸 「 轟 ■ ､<TAB><TAB><TAB> 匚 @2 3 4 5 6 7<TAB>● ● ○ ● ● ● ● <TAB> @ o o @o O ■ oI ● ● o ● ● ● ●<TAB>oooQooQ<TAB>oo
●
● ●● <TAB> @oo o o o oI o ● 二 VI 已
ld
O 二 E：xs しic
のﾂ
の ケ ー ス を扱
っ てい る 。Table
2
に設定
した 構 造ﾁ
性値を
示 す。
せん 断 復元力の特性は，Fig
．26
に ム および
制振 装置 付ブレ
ー スは 完全 弾塑 ．．
一一3@
− 一 性 型 に ， 通常X
型 ブレース はスリ
ップ型と し た ま た， 内 部減衰は質 量 比 例型の減 衰（ 減衰定 数0
． ） を 仮定 し た 。 動的 解析
手 法 は ，文 献11
）の手法に 従い 時間
積分法 は線 形 加速度
法 とし， 時間 増分はolO
5
秒とし た。解 析に 用いた地震 波は
， エ ル セン トロ19
NS
成 分12
｝で ，継 続 時 間は20
秒であ り ， 記録 震の入
力 加速 値のな い 時 点のも の は 線 形 補間し た値を用い
ている。5
2
解 析結果入
力地 震波の 最 大 加 速 度：4
を341
．7
l お
よびそ のL5倍 の512
．4gal
と した
と きの 解析結 を， それぞ れ，Table
3
， 4に示 す 。表
中には ， レ ーム の層間変位 に関する
塑性 率（平均値
：μ，最 大値：max
， その変動 係 数e3
， ：v
μ〉．と
フレー
ムお よ ブ レースの層 間変
位に 関す
る累積塑 性 変形応 答倍率（平均値 ：ηノ，
ηb ，
最 大値
：rPh
，ex
， ηbma
。，
変動係数e3 ）：Vn
ノ u 。b ） を ， ま た ，フ
レ ー ム が降伏域
に達した層
●で ， そうでな い層 は ○ で 示 し ている。
これを見ると ， 振装
置 付架
構は ， 通常 ブ レ ー ス 付架構に比 べて ，最 塑 性率 で約 ユ ／3
−1
／2 程度とな
り，また，各
応 答 値 の バ ツ キも非常
に小さ
い ことが わ かる。最大入
力 ． 加 速 が341
．7gal
の場 合 ， 制 振装置 付 架構 では， レームにまっ た く 損傷 を 受け ず，制 振 装置の
みが 大 な 累 積 塑性変形を受
け ており，こ の傾 向 は， aの 値 を小 さく る にし
た がい強くな る。一方，
最 大 入 力 加 速 度 が5
．4gal の 場 合 ， 通常ブ レース 付 架 構 では ， フレ
ー ムに 傷が集
中 し始 め ， 各 応答値の バ ラ ツ キも 大 きいが，制振 置付 架構では
， 最大
塑 性率 で1
．Ol
， ま た， フレ ムの 最 大累塑
性 変形
応 答倍率 で0
，017
程度 に納 ま ってお り，フ
レ ムの 損傷が低く抑 えられて い ること がわ かる。 な，
今回 扱っ
たFig
．24
に 示すような架構 で，一層 魔ｽ
り8 個 の 制 振装置を設 置する 場 合 ，CaseB
で， 一 層 で は， 制 振装
置1 組当 たり115t
負担 す るこ
にな るa
そ の 弾性限 界耐力
に見 合 う 有孔鋼
板の 寸 法は
，S50
Cよ
りな るAT シリ
ー ズのも の を 採用 し，
形状 パ ラ メータ
で
あ
β およ
び ζの（
4
．2
節参 照） を ，そ れ ぞ れ ，0 ．7
，0
．5
と ると
， 一辺40cm
，厚 さ4
．2cm
程度 と なる 』。16
． 結 び 著 者等
の提案する
履歴 減衰装置 の実 およ び解 析 を 行 い ， 本履 歴減衰装
置 が， 多数回 繰り し，あ るいは大き な 塑 性変 形 時 におい
ても，
エネ ル ー吸収量の 大き
な安 定 した履 歴 特性を有 する
も の で り ，そ の特 性は， 有 限 要 素解析 により 十分 追跡可 能 あること ， また， 有 孔 鋼 板 の孔の
形 状，大き さを 変 させる こ とにより ，高耐 力 か ら 低耐 力 まで，工学
的 十分な精 度 で 耐 力設定
がで き る こ となどを 明らか に し た。
らに，せ ん 断 型 多 層骨組 を も つ建物を 例と
Architectural Institute of Japan
NII-Electronic Library Service
Arohiteotural エnstitute of Japan
付 架 構の地 震 応 答 解 析 を行っ た結果， 本制 振 装 置は
，
大 きな減 衰 能 力 を有し， 通常ブレー
スと比べ，
フ レー
ム の 応 答 層 間 変 位 とそのバ ラツキ を小さ く するもの で あり，
した がっ て， 通常の設計で，
激 震 時に もフ レー
ム に損 傷 を起こ さ せ ないよ う に す るこ と も可 能であ ることを示 し た。
こ の ことは，
激 震に対して も，
制振装置 部 品の取り 換えによっ て， 簡 単に修復可能な耐震構造システムの可 能性 を示し ていると 思わ れ る。 今 後，
制 振 装 置 を組み 込 ん だ鉄 骨架構の交 番 繰り返 し 加 力 実 験に よ り， 制振 機構の基本 的 特 性を明らか に し， また， さま ざま な形状の有孔鋼板を持っ 履 歴 減 衰 装 置に っ い て， 有 孔 鋼 板とピンとの摩 擦の影 響，
繰り返し荷 重 速 度の影響， 有孔 鋼 板の極く低 サ イクル疲 労 特 性 等につ いて研 究 を進め， 履歴減衰装置のエ ネルギー
吸 収 能 力 等 を 明らか に して ゆ く予定で あ る。
謝 辞 本 研 究に当た り， 広島大学工学 部 建 設 構 造工学 各 研 究 室の皆 様に は， 大 変お世 話になっ た。 また，
広 島 大 学 学，
生， 内本英雄 （現， 清水 建設〉，
貞 永誠 （現， 竹中工 務店 ）， 馬 場武 志 （現
，
大 本組）の諸 兄に は実 験 実 施，
資 料整理に多大な御 協 力を頂い た。 こ こ に記し て感謝 し ま す。 参考 文 献 1） 玉 井 宏 章，
近藤一
夫，
花 井 正実 ：ブレー
ス付 架 構の耐 震 性 能 向上に関 する一
試 案，
日本 建 築 学 会 大 会学 術講 演梗 概集， 昭和61年8月，
pp．
995−
996．
） 2 ） 3 ｝ 4 ） 5 ） 6 ） 7 ＞ 8 ） 9 10） 11） 12） 玉井宏章，
内 本 英 雄， 近 藤一
夫，
花井正実 ：架構ブレー
スに よ る制 振 装 置の開 発 とその特 性につ いて，
日本 建 築 学 会 中国 九州 支 部 研 究 報 告 集，第7号・
1，
昭 和62年3月，
pp．
357−
360，
内 本 英 雄，
玉 井 宏 章，
近藤一
夫，
花 井正実 ：架構ブレー
ス に よ る制 振 装 置に関 す る 研 究 （そ の 1履歴 減衰 装置の 復 元 力特性 ），
日本 建築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集，
昭和 62年10月，
PP．
973−
974，
玉井宏章，
内 本 英 雄，
近 藤一
夫，
花 井正実 ：架 構ブレー
ス によ る制 振装置に関す る研 究 （そ の 2地 震 応 答解析｝，
日 本 建 築 学 会 大 会学 術 講 演梗 概集，
昭 和 62年10月，
pp．
975−
976．
坂本 順，
小 浜 芳朗，
山 崎 富 夫 ：鉄骨筋かい付ラー
メ ン 架 構の動 的 応答性 状に関す る考 察，
日本 建築学会論 文報 告 集，
第270号，
昭 和 53年8月，
pp．
43−
51．
構 造 分 科 会 ：筋 違 骨 組の弾 塑 性 挙 動につ い て，
日本 建 築 学 会論文報告集，
第243号，
昭和 51年5月，
pp．
63−
72．
鷲 津 久一
郎ほ か ：有限要 素ハ ン ドブック応 用 編 皿，
培 風 館，
昭和 58年，
pp．
765−
768．
H
．
Ziegler：Amodification of Prager’
s hardening rule，
Ωuartary of Applied Mechanics
，
Vol．
17，
No．
1，
1959，
pp．
55−
56．
建設省住 宅 局 建 築 指 導課，
建 設省建築 研 究 所 監 修 ：改 正 建築基準法施行 令 新 耐 震 基 準に基 ずく構 造 計 算 指 針，
同 解 説， 日本建築センター，
昭和56年，
秋 山 宏 ：構 造物の極限設 計法，
東 大 出版 会 ，昭和58年、
pp．
171−
173，
R
．
W．
Clough andJ．
Penzien：Dynamics oI structures，
McGraw
・
Hill，
1985，
pp．
260−
270．
武藤 清 ：構 造 物の動 的 設計
，
耐震 設 計シリー
ズ／ 応 用編， 丸善
，
昭 和52
年，
pp．
364−
376．
一 33 一
N工 工一
Eleotronio LibrarySYNOPSIS
UDC:624.023:624.'042.7:.620.1
'
ON
A
NEW
HYSTERETIC
DAMPING
DEVICE
INSTALLED
IN
BRACED
FRAME
Part
1
Restoring
Force
Characteristics
of theHysteretic
Damping
Device
'
by HIROYUKI TAMAI, Reseach Associate of Hiroshima Univ., Dr, KAZUO KONDOH, AssociateProf, of
HiroshimaUniv,
･and
Dr. MASAMI HANAL Prof, ofHiroshima
Univ.
, Members of A.I.J.
A new effective
hysteretic
damping
device
for
improving
the seismic resistance characteristics of abraced
frame structure,
in
.which
theseismicgnergy
isabsorbedinto
the plasticdeformation
of the perforatedsteel plateinstalledinthe
device,
ispresented.
.
･
'
The restoring
force'characteristics
of thehysteretic
damping
device
subjected to cyclicloads
are investigated experimentally and analytically.Through
thesestudies,it
is
clarified th,atthe presentdevice
has a goodrestor-ing
force
characteristicsfor
absorbing the seismic energy, and thatthelarge,
repeated plastigdeformation
ef theperforatedsteel plateinstalled
in
thedevice
cau$es no seriousdeteriorations
of thehysteresis
loop.Also, itis'pointed
out that any required strengh of the
damping
device
is obtainedby
altering the shape of theperforatedsteel plate.
.
After
the verificationfof
thg restQringforce
characteristics, the seismic responses of a multi-storey braced shear frame having the dampingdevice
are shown with those of the ordinarybraced
frame,
and itindicatesthatthe
damping
device controls the seismic response of the bracedframe
satisfactorily.Thus,
with the aid of thepresent
