鋼構造骨組模型の地震応答実験における履歴性状 : 鋼構造骨組における弾塑性地震応答の予測精度(第1報)

【

論 　 文

1

UDO ：624

，

02 ；

624

．

042

．

7

：

620

．

1

日本建築学会構造系論文報 告 集 第

373

号

・

昭和

62

年

3

月

鋼構

造 骨

組模

型

の

地

震応答実験

に

お

け る

履 歴性 状

鋼構造 骨組

に

お け

る

弾塑 性地 震応 答

の

予測 精度 （

第

1

報 ）

正 会 員 正 会 員

大

高

井

梨

謙

晃

＿

＊

＿

＊＊

　§

1．

は

じめ

に

　 強 震 を受

ける

構 造 物

は

，

そ の

構 成 要 素

の

塑 性 変 形

に よっ て，

地 震

に よっ て

投 入

さ

れ

たエ

ネ

ル

ギ

ー

_{を 吸収}

_し ，

最 終 的

な

倒 壊 を 免

れ る こと がで きる。

特

に

鋼 構 造 骨 組 を

構 成

する

鋼

は

，

素 材

と し て は

極

め て じ ん

性

に

富

む

材 料

で

あ

り，

座 屈

や

接 合 部

の

破 断

な

ど

の

不 安 定 現 象 が発 生

す る

ま

では_，

比 較 的 安 定

し た

塑 性

エ

_ネ

ル

ギ

ー

吸 収

が

期 待

で

き

る

。

　

こ の よ

う

な

観 点

から

，

塑 性 域

まで

含

め た

骨 組

の

地 震 時

挙 動

の

予 測

が

重 要

な

課 題

と な る が

，

最 近

の

_{電 子 計 算 機}

の

発 達 や応 答 解 析 手 法

の

発 達

に

伴

い

，

構 造 物

はひと た びそ の

各 部

の

弾 塑 性 挙 動

を

表 現

する

数 学

モ デルが

与

え ら れ る

と

，

あ

る

地 震 動

に

対 す

る

応 答 を 計 算 す

るこ

と

が

可 能 と

なっ た

。

しか しなが ら

，

こ の

よ う

な

応 答 解 析

の

成 否

は

構

造

物

の

弾 塑 性 挙 動

を

表 現

する

数 学

モ デ ル の

妥 当 性

に

大

き

く左 右

さ れる

。

　

一

般

に シミュ レ

ー

ショ ンに

用

い

ら

れ る

数 学

モ

デ

ル の

妥

当 性

につ い て は_，

物 理 的

な

模 型

に

対 す

る

実 験 結 果

や

観 測

結 果 と

の

比 較 を 行

うの

が

ほ

と ん ど 唯

一

の

検 証 方 法

で

あ

る

。

骨 組

の

弾 塑 性 応 答

の

問 題

に

関

し て は

，

実 地 震

に

よ

る

骨 組

の

崩 壊 プ

ロセ ス

を正 確

に

記 録

し た

例

が

極

めて

_少

ない の で，

骨 組

の

応 答 解 析 用

モ

デ

ル

が 地 震 時

の

崩 壊 プ

ロ セス

を ど

の

程 度 予 測

で きる か は_，

主 と

してその よ う な

崩 壊 プ

ロ セ ス

を人 為 的

に

発 生

させ る

実 験 的

な

手 段

に よっ て

検 討

さ れ る

。

こ の

よ

う な

実 験 手 段 と

し て，

振 動 台 実 験

の

他

，

電 算 機 と載 荷 装 置 と を

オン ラ

イ

ンで

結 合

し た

擬 似 動 的

な

地 震 応 答 実 験

1 ｝

（

以 下

オ ン ラ

イ

ン

応 答 実 験

と

_呼

ぶ

_）

が

_挙

げ

ら れる

。

　

本 論 文

の

目的

は，

著 者

ら

が

こ こ

数

年来

，

鋼 構造

骨

組模

型に

対

して

実 施

し た

合 計

19

例

の振 動 台

実

va2

）

−

4 ）お よ び オン ラ

イ

ン

応

答実

験

5ト9〕_の デ

ー

タ を

利

用

して

，

弾 塑 性 応

答 予 測

の た めの

復 元 力 特 性

モ デ ル の

妥当性

につ い て

実

証

的

な

考 察 を行

うことである

。

利

用 す る

地

震

応

答

実

験 は す べ て

一

方 向

の

水 平 地 動

入

力

を

対 象

と し て お り，

応 答

の

自

由 度

は

1

自 由 度

と

3

自由 度

の

2

種 類

で

，

骨 組

の

構 造 形

＊ _{東 京 大 学 生 産 技 術 研 究 所 　 講 師}

・

_{工 博} 料 _{東 京 大学 生 産 技 術 研 究 所 　 教 授}

・

工博 　 （昭 和 61 年 9 月 10日原 稿 受 理 ｝

式

・

崩 壊 形 式

につ い ては

，

柱 崩 壊 型

ラ

ー

メ ン

，

は り

崩 壊

型

ラ

ー

メン

，

軸 組 筋

か いとラ

ー

メ ンの

混 合 構 造

か ら

成

っ て いる。

　

ま

ず第

1

報

で は

，

地 震 応 答 実 験

の

概 要 を述

べ _{る と と}

_も

に

，

実 験

デ

ー

タ か ら

直 接 読 取

れ る

地 震 応 答 性 状

につ い て

2

，

3

の

指 摘 を 行 う

。

特

に_，

（

1

）

多 層 骨

組

の

各階

に

働

く

地 震 力

の

分 布 特 性 や

，

（

2

）履 歴 吸 収

エ

ネ

ル

ギ

ー ・

最

大

変 位 応 答

と

弾 性 応 答 値

と の関

連

，な どにつ い て

，

実 験 デ

ー

タ

を利 用

し た

実 証 的

な

考

察 を

行

う

。

これ ら の 地

震

応

答 性

状 を選

ん

だ理

由

は， これ ら が

現

行

耐 震 規 定

に

お け

る

A

，

分 布

，

D

。

係 数

の

概

念

と

直接 結

びつ けられる

基 本 的

な

応

答

性状

であ る と

考

え た か らで

あ

る。

　§

2．

実

験方 法

お よ

び

実

験

シス

テ

ム

　

地 震 応 答

実

験

を

規定

す る

主 要

な

変 数 を

Table

　

1

に_， 骨

組

模

型の

_特

_性

を

Table

　

2

に ま と

め

て い る

。

ま

た，

実 験

の コ

ー

ドと し て

Ol〜19

の

数 字

を

割 当

て て い る

（

Table

　

l

の

第

1

列

お よ

び

Table

　

2

の

（

a

_）

_列

_）

_。

　

実 験 方

法の種 別 は

，

Table

　

1

の

第

2

列

に

示

す よ うに_，

実

va

　

13

〜17

の

5

_例

が

振 動 台 実 験

で

あ

り，

残

る

14

例

は オ ンラ

イ

ン

応

答実験

であ る

。

　Fig．

1

にオン ラ

イ

ン

応 答 実 験

の

概 念 を示

している が，

中

央 差 分 法

に よ る

運 動 方 程 式

の

数 値 積 分

（

β

＝0

の

New ・

mark

_{β 法}

と

等

価

で あ る

）

に

用

いる

構 造 物

の

復 元 力値 を

，

応

答

解析

と

平 行

して

行

わ れる

載 荷 実 験

か ら

測 定

す る とい う

実験手 法

であ り

，

構 造 物 模 型

が

実 際

に

呈

す る

復 元 力 特

性

に

基

づ い て地

震 応 答

を シ ミュ レ

ー

ト

する こ

と

が で き る

。

　

使

用

し た オンラ

イ

ン

応 答 実 験

シ ス テム は_，

文 献

1

）

に

発 表

さ れ ている

準静 的載荷

実 験

に

基

づ

く シ

ス テム

を改 良

し て

，

シ ミュ レ

ー

ショ ン

時 間

の短

縮 化

や

動 的

載荷

を

可

能

に し た

非 停 止 型

の

_{実 験}

シス テ ム9 ）

・

fi｝で

あ

る

。

本

システム で は

，

載荷 装

置

に

対

す る

指 令 信 号

の

更 新 周 期

な

ど を調 整

する ことに よっ て さ ま

ざ

まの

実 験

速

度

を

実 現

する こと が で き る が_，

Table

　

1

の

_{第 11}

_列

に_，

_{載 荷 実 験 速 度}

の

実 応

答 速 度

に

対

する

比 （

5

分

の

1

〜

100

分の

1

_）

を

示

して いる。

　

また

一

部

の オン ラ

イ

ン

応 答 実 験

で は， 鉛

直

荷

重 が

水 平

方 向の

_復

元 力に

及

ぼ す二

次 的

な

影 響 （

P

−

A

効 果

｝

を

模

擬

す る た め に，

実

験

で

測 定

さ れ た

荷 重 値

か ら

得

られ る

層

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

Arohiteotural エnstitute 　of 　Japan

．

黜 瓢 縲 鷙

一

F

二

謖

響

三

鷺温

蕀

一

1

舉

毎

Be騒m 　 　Column 卩e

■

torl 叩 F

り

ro

■

Oh

墨

r

●

c

−

■

■

rI

●

伽）eeE

閂

pr

●

■

卩

，

d 団

■

い

o

儲

●

11cebby

l

　

P

．

t

・

lIComputer

瓦

f

瓦 K

倒

SelveMR

＋

t

・

−

MY

1

：

：

fCx

｝

；

：

抑

Frmie　

Speclmen

xc’） 一

．

．

甚“

L ．．

L

二！

：

一＿ 一．

』

卩

＿一卿r−＿＿卩卩卩r＿

＿卩

呷

＿＿一卩＿一

一

＿

」

Fig

．

1

　

Hybrid

　

Analysis

　usillg　

Computer

・

Actuater

　

On

−

line

　

Sys

−

　 　 　

tem

．

せ ん

断

力に

層 間 変 位

に比

例

する

修

正

項

が

加 算

さ れ て お り， その

比

例 定数

を

Table

　

1

の

第

12

列

に

示

して いる。

　 §

3．

骨組模

型

の

概要

　

19

例

の

実

験の う ち

，

実 験

Ol〜

12

の

模 型

は

1

層 骨

組

で

あ

り，

実

Wt

　

13

〜19

の

模 型

は

3

層 骨 組

で

あ

る。

各 模 型

の

概 要 を

下 記

の

項

目 にっ いて

Table

　

2

にま と

め

て

あ

る

。

　 （

a

_＞

実

験 コ

ー

ド

，

　 　　

（

b

） 層 数

，

　

（

c

_{） 各 階}

の

_質

_{量 （}

_{振 動 台 実 験}

の

場 合

は

実 質 量

，

オ

ン

　 　　

．

ラ

イ

ン

応

答実験

の

場

合

は

仮 想 質 量 ）

，

　

（

d

） 純

ラ

ー

メ ン

骨 組

・

筋

かい

付 骨 組

の

区 別

，

　 （

e

_{） 柱崩 壊}

_型

・

_{は り}

_崩

_{壊 型}

_の

_{区 別}

_，

　

（

f

） 柱

・

は り

・

筋

かい の

断 面 形 状

と

，

筋

か い の

有 効

　　　

細

長

比

（

座

屈 長

を ク

リ

ア

長

の

O

．

6

倍 と仮 定

）

，

　

（

9

＞ 材

料

の

_降伏

応 力

度

と

降 伏 比 （

3

〜

5

片

の

引 張 試

　 　　

験 結 果

の

平 均 値

）

。

　

19

例

の

_実

験

は，

4

系

列

に

大

別

さ れ る。

各 系 列

ご

と

に，

模 型

の

軸 組

寸

法

お よ び

実験装

置

の

概 観 を示

し た

も

の

が

，

Fig．

　

2

〜Fig．

　

6

であ る。

　Fig．

2

は

，

実

験

05

−

12

の

場 合 を 示

して い る

。

こ の

_実

験

系

列

は，

1

層

1

ス パ ンの

柱崩

壊 型 骨 組

に

X

型

の

筋

かい

を

つ け た

模

型

で あ り

，

2 構

面

を

1

組

と し て

水 平 方 向

に

載

荷

し， オンラ

イ

ン

応 答 実 験

を

行

っ た

も

の で

あ

る 5｝

_。

柱材

，

筋

かい

材

と も 圧

延

鋼板

か ら

原 厚

のま ま

切 出

し た

も

の で，

筋

かい

_材

は

，

両端

固

定

に

近

い

_状態

で

構 面 外 座 屈

が

生

じ る 〔

1

｝　

Front

　

EleVittion

Fig

．

2

　

Test

　

Setup

_（

Test

　

Code

：

05

−

12

）

．

Table

　

l



Summary

　of　

Earthquake

　

RespQnse

　

Tests

、

（

1

〕

　　 （

2）　　（3｝　　（

4

）

　　 （

5

）

　　　

（

6

｝

（

7

）

（

8 ）

　

（

9

）

（

10

｝

（

11

）

（

12

｝

1

囗

_pu際　 E

叉

o壮

置

tまo瞬 ：鯛 tCod6

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一

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1

ヲ

L

_龍 丁

鯉

9 に ゴP。巳d （鬻： 邑邑1 　　　　叩 o巴の P

−

6

。

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．

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．

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．

十5

．

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0

．

65650

．

1

．

，

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．

02

一

〇

，

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巴

02o

ELo8

．

o コ20

．

十2

．

0

0

．

5

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．

1

．

6

0

．

04

03o 呂 _且

．

08805 凸0

．

十2

．

0 0

．

31560

．

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『

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．

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．

08

．

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．

十2

．

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0

．

3L560

．

L

．

7

o

．

20

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，

o8

．

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．

＋z2 ら

o

．

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．

L8

06o

ELo8

．

oLOO

．

＋

z

．

z4

o

．

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ZO

．

5

．

o

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10

E1

．

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．

＋

Z

．

2

凸

o

．

コ

6i4

．

z

．

3

正呂“oτ εd 05o 91

．

o8

．

060

．

＋2

．

2

も 0

．

361

ら

．

5

．

7

09o 匡

1

．

06

．

o60

．

＋z

，

24 0

．

4L26

．

L7

o

．

Ol

［

00

z1

．

o6

．

oLOO

。

十

Z

，

2

ら

o

．

4L23

．

4」 u 0 EL

．

o8

．

o ，6

．

8 十2

．

24 o

．

⊃9 鼠4

．

z

．

6 口 0 EL

．

08

．

o9L8 十2

．

ユ6 0

．

39L4

．

6

．

6

i35

‘ o

．

55

．

1Z576

．

＋5

．

1Z _oJ7wo

．

L

呷

6 L恥 s じ o

，

55

．

L2530

．

＋

5

．

且z 0』4 コ70

．

L4

L55 区 0

．

5 ，

．

口 45⊃

．

＋5

．

LZ

OJ7370

．

1

．

Z

1

　　　　due　ヒo 肌 ヒ膃

1

冒

巴

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．

55Jz5

η

．

十5

．

1Z o

．

84370

．

i

．

5 L75 Ho

．

55

．

L2751

．

＋

5

．

1z

LO5

_，

60

．

z

．

1 L8o 5L

．

0 【0

．

0160

．

←LO

．

0 o

．

685 ア

．

Z

．

5 190 匡 LO 【0

，

0L30

．

＋覧O

．

0 o

．

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．

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．

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．

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．

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．

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°

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一 72 一

Table2

　

Profiles

　of　

Test

　

Frame

　

Models

．

（

a

_）（

b

_）

_（

c

_）

_（

d

_）　（

e

）

（

f

）

（

9

）

Pro

　erties 　of　

M

弓

t

巳rial　used

H

己s5 臼roced

　or

01

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．

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．

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一

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R0

．

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．

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一

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一

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・

12

、

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．

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．

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．

卩

2

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・

5

，

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．

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08

R0

．

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『

一

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．

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一

18

，

3

翼

5

．

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．

2

．

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．

582

．

420

．

73

LO

R0

，

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ロ

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30

．

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・

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．

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．

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一

一

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₅

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．

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．

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コ

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．

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30

・

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一

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一

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．

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．

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，

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．

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．

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5

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．

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・

坤

．

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．

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冖

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＿

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　 　 　 　 　1 R0

．

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．

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2

．

770

．

61

一

一

L5330

．

OOD595uWC 口

・

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・

・

1 聖

・

冖

　 　　　 　 ■ 　 　　　 　1

−

−

　 　　　 　l 　 　 　 　 　l

R0

．

000597

20

．

00060

旦 16330

．

000594uWC

．

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、

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匹3

．

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帆

，

15

．

．

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．

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11

．

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一

　　　 　　 ■　　　 　　

冖

1 　　　　1　

−

　　　 　　1 R0

．

000596 20

．

000592

17330

．

000592u _回

₉

_口43

・

腸 9

・

_ロ

ー

9

．

蝿

9

．

　 　 　

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， 　 　　

1

−

　 　　　 　1

1

．

830

．

60

一

一

R0

．

000592

20

．

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．

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．

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．

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．

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3

．

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．

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■

5

■

71

颶

」

L

・

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一

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…

6

・

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．

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．

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．

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ー

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王

［

一 鴫 　F

−−

b

−

．畧 ように

装 着

さ れ て い る

。

_実

験

01

も，

筋

かい を

付

け ない こ

と と

，

柱

の

材 長 が若 干 小

さい こと

（

ク リ ア

長

：

478

　rnm

）

を除

い て

，

こ の

実 験 系 列 と同 様

の

骨組 模 型

・

実

験

装

置

に

ょ

るオン ラ

イ

ン

応

答実

験

で

あ

るfi） 。

　 Fig

．

3

は_，

実

ge

　

02

〜04

の

試 験

体

と

実

験

装

置

を

示

して い る

。

圧 延

H

形 鋼

は り

（

H −

200

×

100

×

5

．

5

×

8

，

_{強軸 曲}

げ

）

の

復 元 力 を

，

単 純

ば りの

中

央

部

に

載 荷

す るこ とによっ て

測 定

し，

Fig

．

4

に

示

す ピン

支

持

・

剛

柱

の は り

崩 壊

型 門形

ラ

ー

メ ン の

地 震 応 答 を

オン ラ

イ

ン

応 答

実

験

で

求

め た もの で

あ

る9 〕

。

　

Fig

，

5

は

，

実 験

13

〜

17

の

場 合 を示

し てい る

。

これ ら の

実 験

は

，

3

層

・

1

ス パ ンの ラ

ー

メ ン

骨 組

模

型

を

振 動台

上で

動 的

に

加 振

し た

実 験

で ある2 ）

一

‘）

_。

各模

型 は，

2

構 面

を

1

組

と して

各 節 点 位 置

でつ な ぎ ば り

を

用 いて 緊

結

さ れ

，

各 階

のつ _{な ぎ ば り の 上 に}

_{重 量 用 鋼 板 を 固定}

_{し ている}

。

実

験

17

に関 して は

，2

つ の

_{構 面}

を

結

ぶ つ な ぎ ば り の

端

部

に

_{軸 受}

を設

け，

節点

の

構 面 内 回 転

を

拘 束

し な い

よ う

に して

あ

る2；

_。

実 験

13− 16

は

，

柱

の

軸 方

向変

形

を

無 視

す れ ば

所 謂

せ ん

断 型

の

骨 組 模 型

とみ な すこと がで き るの に

tA

、，．飢。，

．

1

．

凸

1

＿

一＿

二

＿．

一

　

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一

「

　 　 I

　

　

I …

．

L

− −

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＿＿一

劃

L

＿＿

」

an

一

Fig

．

3

　

Test

　

Setup

_（

Test

　code ：

02

〜

04

_）

．

2

F

L

］

　 　 　 ｛

1

）

Analized

　

Frame

　 　　 （

2

冫

Simple

　

Boam

　

Tes

量

Fig

．

4

　

Analysed

　

Frame

　and 　

Simple

　

Beam

　

Test

_（

Test

　

Code

　

O2

　 　 　

−

04

）

．

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

Arohiteotural エnstitute 　of 　Japan

DI

　

FERLTRANSFDR

閏

ER

1　

　

　

　

　

　

．

．

　

　

　

　

　

F

　

　

　

　

L

1ACCELERONETER

　

　

　

　

1

唱

1

団

　　　　　　I

　

II











l

_I

0 1 0 啅　 　 …

一一

2 　　　　　 1

一

_卩

　　　　　　11 　　 3 oo p　 　 l

_」

₉₈

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脚

　

一

一

一

」

一

一

旨 l　　 l

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0 l

　

i

亠

　

　

　

　

　

」

ACCELEROMETER 「

1

2

L

：

← 卞

19 卜

SHAK

【

N6TABLE

₈₀₀

一

一

・

T 　

Fig

．

5

　

Test

　

Setup

（

Test

　

Code

：

13

〜

17

）

，

聖

蹴

，

髢

』＿

・

。 岬 は_，

実 験

中

に

測

定

され た

振 動 台 加 速 度 を入 力 地 震 波 と

み な すこ

と

にす る

。Table

　

1

_の

_第

3

_列

〜

第

6

列

に そ れ ぞ れ

，

入

力 波 形

の

種 類

，

_時

間

軸

の

倍 率

γ， 修 正 し た

後

の

継 続 時

間

T

，

，

修 正

し た

後

の

最

大 加 速

度

1

酬

  、の

値

を

示

し て い る。 ま

た

，

地 震 終 了 後

の

模

型

の

自由振動

も

，

追加

して

測

定

ある い は シ ミ

i

レ

ー

ト さ れて お り

，

こ れ らの

時 間

を

Table

　

l

の

第

7

列

に

示

して い る_。

　

さ

て， こ こで

取

り

扱

う よ う な

模

型

実験

では

，

入

力 波

の

最 大 加 速 度

や

継 続 時 間

な ど

，

特 定

の

_単

_位

で

表 現

さ れ た

物

理 量

の

値 自

_{体 に本}

質

的

な

意

味

を

持

た

ず

，

模 型

の

強 度

や

周

期

な

ど関 連

す る

物

理 量

との

_間

の

相対 的

な

関 係

のみ が

意 味

讐

2Sv 萪

Test

　Code 　 　13

，

14 ，，，

tc

。d， 18

．

19

／

Test

　

Code

　

O2

曹

且

2

SVO2 肺 厨

　 　 　 Frq

卩

1匸levet50n　　　　　　　Sldo　V画o

駒

Fig

．

6

　

Test

　

Setup

_（

Test

　code ：

18

〜

19

）

．

対

し

，

実 験

17

は

，

は りの

曲

げ

変

形

が 生 じ る

骨 組 模 型

で あ る。

　

Fig．

6

は

，

実

va

　

18

，

19

の

場 合

を

示

して い る。 この

骨

組 模 型

は

，

柱

に

圧 延

H

形 鋼 （

H

−

100

×

50

×

5

×

7

） を用

い た

3

層

1

ス パ ン

2

構 面

の

筋

かい

付 骨 組 模 型

であり

，

柱 弱

軸 方 向

に

3

台

の ア クチュ エ

ー

_タで

水 平 載 荷 す

る ことに よっ て

，3

自 由 度

の オンラ

イ

ン

応 答 実 験 を行

っ た

も

ので あ る7〕

・

S〕 。

各

層

の

柱

はエ ン ド

プ

レ

ー

ト式

の

接 合

で

鋼 製

の

床

わ くに

緊結

さ れて いる

。

柱

弱 軸 方 向 構 面

の

筋

かい

材

は

，

圧

延 鋼

板

か ら

切 出

し た

PL

−

6

×

10

×

400

を

，

床

わ く に

設

け ら れ た ガ セ ッ ト

プ

レ

ー

トに

，

山 形 鋼 を介

して

V

字 形

に

装

着

してい る

。

床

わ くは

_柱

や

筋

か い に

比 較

し て

十

分

剛 性

が

高

い の で

，

柱

の

軸

_{方 向}

変

_形

を

無 視 す

れ ば

，

こ の

模 型 も

所 謂

せ ん

断 型

の骨

組

と み な すこと ができ る。

　§

4．

入 力地 震 波

の

特 性 と

模

型 の

動特性

　

使 用

し た入

力地 震 波

形 は，

1940 年

Imperial

　

Valley

地

震

の

El

　

Centro

　

NS

_{成 分}

_{お よ}

_び

1968

_{年 十 勝}

_沖

_{地 震}

_{の 八}

戸 港 湾

EW

成 分

1°〕_{で ある}

_。

_{こ れ らの}

_{主 要 動 を 含}

_む

₈

〜

10

．

24

秒 間

の

記 録

を も とに し て_， そ の

時 間 軸

お よ び

加 速

度 軸

に

適 宜

倍 率 を

乗

じて修 正 し た 波

形

を

実 験

に

用

い た。 な お

，

振 動 台 実 験

につ い て は

，

振 動 台

の

制 御 能 力

不 足の ため，

実

現 さ れ た

台

の

加 速 度

波 形 と 元の

波 形

とは必 ず し

も細 部

ま で

一

致

し ない

。

ここ で は，

振

動 台 実 験 につ いて 　 　

0

　　　　　　　　1

．

0 　　　　　　　

2

呷

0

　　　

0

　　　　　　　　L

，

0 　　　　　　　2

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D

　　　

〔

1

｝

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・

　 　

〔2 ｝H

、

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。

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T

／・

　 　 　 　弱：av巳raged 　Sgo 　｛τ

1Y

；

0

，

2

−

L

，

4sec

｝

Hg

、

7

　

Undamped

　

Velocity

　

Response

　

Spectra

　of　

Exc

重

tations

　 　 　

Used．

Table

　

3



Modal

　

Properties

　of　

3

−

story　

Fra

皿e　

Modeis

．

τes 七 CodeMode

　

　

　

　

　

　

胃

竇

図od已聖 口ampingFa 匸tor 　　偶）

P。rtiGi 卩。tion　Factor

Natur己1Freruency 　　（Hz ｝ 1F1

．

2F1

．

3F1

．

1st2

．

59 O

．

750

．

861

．

011

．

11

　

　

　

　

暫

13

、

152nd10

，

3 0

．

430

．

13Q

．

02

・

0

，

12 3rd17

．

5 0

．

〜BD

．

Q〜

一

D

．

040

．

02 15t2

．

39 o

，

呂

2D

．

72D

．

98L

．

19

　

　

　

　

窟

i4

　

Xh

　

　

卩

2n ‘ 7

，

11 0

．

36o

．

20o

．

08

一

〇

．

20 3rd11

．

6 0

．

150

．

06

一

〇

．

oア 0

．

D3 1st1

．

go 0

．

97O

．

56o

．

9ア 1

．

22

　

　

　

宜

172nd7

．

12 0

．

430

．

320

，

14

＿

0

．

27 3rd14

．

2 0

．

560

．

08

一

〇

，

110

．

04 15t2

．

09

■

一

一

一

0

．

60o

，

991

．

21

　

　

　☆

★

1519

　

　

■

2nd5

．

99

一

冒

一

一

o

．

32D

，

12

一

〇

．

26

3rd8

，

85

一

冒

一

一

0

．

0巳

冒

0

，

110

，

05

脅

　derfved　f广om 　resonance 　tesしs ttcalc _凵1aしed

　from　obserbed 　unloadlng 　5tiffness 貢盲★努_{of　tritical}

dampjng

国 O 』 O 《 』 　 嵩 O

【

卜 《 O

”

』

【

呂 O 鴫 100

10

1 at 　

O

．

_3roor

  100 　w｛red ’eool 　 　 　 　o　o躍P●rlmon幅1 　 　 　

一

　ロ

P

_卩ro風  9鯛on

Fig

_．

₈



ResQnance

　

Curves

（

Test

　

Code

　

13

）

，

一 74 一

を

持

つ 。 ま ず

，

入 力 波の 周

期 特 性

と

模

型の

弾 性

固

有

周

期

との

関 係

につ い て

述

べ る。

各

入

力

波

の

無 減

衰速 度応答

ス ペ _ク

_ト

ル

を

Fig．

7

に

示 し

て いる が

，

こ の

よ う

な

入

力波

のス ペ ク トル

_特性

に

対

して

設 定

した_，

模 型

の

換 算 弾 性

1

次

固

有

周

期

（

実 際

の

固 有 周 期

T

，

を 時 間 軸

の

倍 率

γ で

除

して_，

元

の

波 形

のス ペ ク

ト

ル

特 性

と

比 較

できる

よ う

に し た

周 期

〉

を

Table

　

1

の

第

8

列

に

示

し て い る

。

純

ラ

ー

メ ン

骨 組

の

場 合

は，

実 験

03

，

04

を除 き

0

．

5

−

1

．

0

秒

の

範 囲

に

あ

り，

筋

か い

付

き

骨 組

の

場 合

は

0

．

3

〜

_O

_．

₅

_秒

_の

_{範 囲}

_にあ る

。

こ れ ら は

低 層 鉄 骨 造 骨 組

の

弾 性

1

次 固 有 周 期

とし て そ れ ほ

ど非 現 実 的

な

値

で は

な

い

と考

え る

。

模 型

の

固有 周

期

は

，

オ

ン ラ

イ

ン

応 答 実 験

につ い ては_，

実 験

で

観 察 さ

れ た

_除荷

剛

性

お よ び

設 定

し た

仮 想 質 量

か ら固

有

値 計 算

し た 周

期

で

あ

り，

振 動 台 実 験

につい て は，

あ

ら か じ め

正 弦 波

入

力

・

定 常 応 答

の

共 振 実 験 を行

い

，

その

共 振 曲 線

か ら

読

取

っ た

周

期

を

採 用

してい る。 な お，

3 層

骨

組

の

場合

の

各

次

モ

ー

ドの

動特性

を

Table

　

3

に ま と め ている が， モ

ー

ド

減

衰

定 数

につ いて は

，Fig．

8

に

一

_例

を 示

す よ うに

，

多 質

点粘

性

減衰系

の

_{共振 曲線}

の理

論式

で

実験共振 曲線

を あて は め る

手 法

11）_{に よ り}

_決定

_{し た} 。

　 次

に

骨 組 模 型

の

降 伏 耐 力 と地 震 動 強

さの

関 係

につ い て は

，

実 験

履

歴 曲 線

か ら

読 取

られ た

降伏 耐 力 を質 量

で

除

し た

降伏 加

速

度

av

を

Table

　

1

の

_{第 9}

列

に_， また

降 伏 加 速

度

a

γに

対

す る

出 力波

の

最

大加

速

度

iglma

． の

比 を

第 10

列

に

示

して い る

。3

層 骨 組

の場

合

に は

第 1

層の降

伏 耐 力

を

総 質 量

で

除

し た

値

を

降伏 加 速

度

と して いる。 ま た

，

実

験

17

の は り

崩壊

型 骨

組 模

型

の

場合

に は

，

層

固有

の

_降伏

耐 力

が

決

め ら れ ないが

，

この

_{場 合}

の

_取

り 扱い につ い て は

次 節

で

議 論 す

る。

　

な お

，

除

荷

剛 性

h，

降 伏

耐

力

Qr

の

定

義

を

Fig．

9

に 図

示

し て いる が

，

通 常

の

初 期 剛 性

，

弾 性 限 耐 力

と は 以

下

の

点

で

異

なっ て いる。

　

（

の 　

純

ラ

ー

メ ン

骨 組

で は

，

初

期

弾

性

こう

配

と

降 伏

後

の

除 荷 開 始 時

の こ

う配

は

大 略

一

致

し たの に

対

し

，

筋

かい

付 骨 組

では

後 者

の

方

が

小 さ く

な る

傾 向

が

認 め ら

れ た。

応

答 実 験 例

の

多

く は

，

初 期

の

段 階

で

筋

かい の

塑 性 化

が

発 生

し て い る の で_，

応 答

の

大 部 分

に

影 響

を

与

え る

弾 性 剛 性

を

選 択

する とい

う意 味

で

，

後 者

の こ

う配 を弾 性 剛 性

と して

qQY

▲ しest

　

　

　

　

層

一

騨

　 　 　1

　

_’

　

’

丶

mode1

冲

・

Q

QY

「

1

　

’

c test

　

_’’

’

’

’

’

辺

 

「

’

_mode1

0

δ

_Y

δ

0

_δ

Y7

δ

ノ

’

　 　 　〔

1

｝　

Unbraced

　　　　　　　〔

2

）　

Braced

Fig

．

　

g



Definition

　of 　

Yield

　

Strength

　and 　

Unloading

　

Stiffness

．

採

用 し た

。

　 （

ii

）

　

ラ

ー

メ ン

骨組

の

場 合

の

降 伏 耐 力

は

履 歴

をバ

_イ

リ ニ _アモ デル であ て は め た

場 合

の

_最初

の

_折

れ 曲 が

り

点

の

復

元 力

レ ベ ル

（

Fig

．

9

中

A

点

）

に

相当

す る

。

ま た，

筋

か い

付 骨 組

の

応 答 実 験 例

では

，

筋

かいの み

塑

性化

し

_柱

は

_弾

性

に

留

まっ た

例

が

半 数

を

占

め る が

，

こ こで

採 用

し た

降 伏 耐

力

は_，

柱

が

弾 性

に

留

ま る

状

態での筋 かいの

塑 性 化

に よる

降 伏 耐 力

に

相 当 す

る。 ま た，

筋

かい が

最

初

に

座 屈

する

時

の

耐 力 （

Fig

．

9

中

B

点 ）

を

表

すので は な く

，

塑性 変 形 を

受

け た

後

の

低 下

し た

復 元 力

レ ベ ル

_（

Fig，

9 中

C

_{点 ）}

に

_対

応

して い る

。

　 §

5．

履 歴 曲 線 デ

ー

タ

の

作 成

　 本 論 文

で

参

照 され る

地 震 応 答 実 験

デ

ー

タ は

以 下

の もの であ る

。

　

振 動

台実

験

（

実 験

13

〜

17 ）

では_，

　 （

イ

）

振

動 台

の

絶 対 加 速 度

α。 およ び

各 階 床

の

絶 対 加

　　 　 速度

αi，

　 （

ロ

） 各 階

の

振 動 台

に

対

す る

相 対 変 位

Xt

，

であ る

。

　

これ らの

_測

_定

量は_，

lo

ミ リ

秒

の

AID

_変換

周

期

で

実 験

中 読 取

ら れ た

。

　

オン ラ

イ

ン応

答 実 験

（

実

験

OI− 12，

実

験

18，19

）

では

，

　 （

ハ

） 各

_階

床 位

_置

の

_復

_元

_力

f

‘

（

P −

△

効

果

を

模 擬

す る

　　 　

た めの

修

正 を

行

っ た

場

合

に は

，

その

修

正

値 ）

，

　 （

二

_）



シ ミュ レ

ー

ト さ れ た

各 階

の地

面

に

対

す る

相 対 変

　 　 　 位

Xt

，

で

あ

る

。

オ

ン ラ

イ

ン

応 答 実 験

で

，

運 動 方 程 式 を数 値 積 分

する

_際

の

時 間

増

分

At

は

5

ミリ

秒

を

採 用

し て い るが_， 上

記

（

ハ

）

（

二

_）

のデ

ー

タは

10

ミ

リ秒 間 隔

の

値 が記 録

され て い る

。

なお

以 下

の

図 表 や 文 章 中

で

，

at

，

　

Xt

，

　

ft

などに お け る

添 字

i

は

下

の

階

か ら

順

に

1

，

2

，

3

と付

ける

も

の と し_，

1

_層

骨

組

につい て は

添 字

を

略

すこと が ある

。

　

さ て，

振 動 台 実 験

に

関

して は

測 定 さ

れた

各 階

の

絶 対 加

速 度

αi の

符 号

を

変

え

，

その

階

の

質 量

m

‘

を乗

じ た

も

の を

各階 床位

置

の

_復

_元

_力

f

‘

←

−

miat

）

と する。　

f

‘は，

所 謂 広

義

の

復

元

力

に

相当

し

，

履 歴

復

元

力

お よ

び

その

_他

の 減 衰 力に つ り合 う 荷

重 値

であ る

。

しか し な が ら， オン ラ

イ

ン

応

答実

験

では

載荷実

験

で

測 定

され た

復

元

力 以 外

の

仮

想

粘 性減衰 力

は

考慮

さ れ ていな い し

，

振動 台実験

に

供

し た

模

型につ いて は

，

Table

　

3

_{に 示 し た よ う に}

_極

_{め て 小 さ} な

減

衰

し か

観 測

さ れ てい ない

。

し た がっ て

，

fi

は

近

似

的

に

各階

床

位

置

の

履

歴 復

元

力

と み な すこと が で き る

。

　

各

層の層せ ん

断 力

Q

‘

，

層 間 変 位

δ‘

を次 式

に よっ て

，

f

，お よび

Xi

か ら

求

め る。 　 　 　 き

　　 　

Q

‘

＝

Σ 方

………・

…・

………・

…・

・

…・

・

………

（

1

＞

　 　 　 ∫

＝

t

　　 　

δ1＝＝

Xt

−

Xi

−

₁

　

（

i＝2，

3

｝

…・

…・

…・

…・

…

　

…・

・

…

　

（

2

）

　 　 　

δ鹽＝

Xt

……・

…・

…・

…………・

……鹽

鹽

…………

（

3

）

一 75 一

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

ArchitecturalInstitute ofJapan :

Q.{ten}

: 6s9

#

".?o

:Qt{ten}8"s"

g

di "zrm

:Q

di(ten}:-:-/sfi. :Qa(ten):di

:-b

-1.eD(1)

O.DOTest h,eo !,lo "se

e (an)

Code:O1

-e.oo(4)

-･ooTest o,oo i.an e.oo

Code:04

6

{cu)

SD s".so

:qi

a(ton)med:d1

-1,SD

s".oo

sQ,s(ten)a`sd1

-o.so{10)

-O.50

o.soTest O.SO 1.SO 1.50)

:.SO 2.su l.so

Code:le

S (Em)

:gh.oo

--eo('13) o.eoTest s,2o s.so e.oo

Code:13

M{tm)

.S.HO

-].10

C16)

Test

q.

Z･

{ton)

R

6Rdi':g.ao

.o.eo

!.Ee 4.ou

Code:16

'i (an) :QiCte")

s

dis-g-"o.oo

Q:{ten):di

:

i

g

-.SD

gQ di(ton)gd

g--e.co

-zoo

C2)

Test

1.00 S.PO SO.an

'Code:02

₆

_{en)

gti.so :

Qd(ten):i:t

-1,SO

-O.50o,se

1.se

'2.se

5TestCode:ose(em

gS.so

2q,6[tcrn):6s"

.a.so

o.sa

(8)

Test

1.so xso s.se

Code:os

O

(en)

:S.oo

-LSO(11)

-o･seTest

O,SO l,SO ZSO

Code:11

e

(cm)

gq.i(ton)gN:N1

-S.EO(14)

:fi,sa

a.ao

'{18)

-].)oTest

:.lo sse thvo

Code:14

Si (cm)

-1,-e(17}

-o.eo

e.eo 2.-O "eo

Test

Code:v

ei

(cmrFig.10

1.EPTest sn 4.ee s-4o

Code:18

6i

C

¢m)

ql

ny

{to.")

Hysteresis

96ed1R$.oo

Leops,

gQiCten):di8dibgdile,an

g

q

diCteul s dise

-".tro(3)

8

5･sp

-o.se

s

(6)

Q6(tcrn)

s Ag-1

-I.onTest

1.0C E.PO

Code:03

10.00}

Cem)

8fi.SO

.1.SO

:Q

di(ton)s-s-O.50Test S.SP ?.5D

Code:06

(eta)

s.soE

gza.so

:Q.6(ton):e:61

-a.soO.50

1.SP?-so

9TestCode:og"(am

eo$.oo

gQ.d[ton}:Ngab

-O,5D(12)

o.seTest 1-so i.so

Code:12

Gs.se(cm) :=.ma

-SSp

-S.20-e.so

:.su4. pm

(15)TestCode:15Gi(an

'

'

-x4e(19)-o.toTest

n.so z4n

Code:19

Si

-4.ee

-:,Eo

:,Eo

(17)'

Test

Code:

4.eo17 s.oodl(cpt)

4,oo(c")

　各実験

に お け る

第

1

層

の

_層

せ

ん

断

力 と

層 間変位

の

履 歴

曲

線

を

，Fig．

10

（1 ）

一

〈

19 ）

に

示

し てい る

。

こ れ らの

履

歴

曲

線

を

比 較

して み る と，

実 験

17

の

履 歴

曲

線

（

Fig．

10

（

17

）

）

の み が

不

規則

な

形状

を し ていること が

分

か る。

実

験 （

17 ）以外

の

3 層骨組模

型

は

，

各層

の

_層

せ ん

断 力

が

そ の

_層

の

_{層 間}

_変

_位

の み の

_{関 数}

と な る よ う な，

所 謂

せ ん

断

型

骨

組

と み な せ るので，

層

せ ん

断

力 層 間

変位

履

歴 という

形

での

表 現 が有 効

で

あ

る

。

し か し な

が

ら

，

実 験

（

17

）

の よ

う

な は り

崩 壊

型 骨

組

では

，

あ る

層

の

_層

せ ん

断

力

に

_他

の

層

の

層 間

変位

も

関

与

す る の で，

Fig．

10

（

17

＞

に

示

さ れ る よ う な

複雑

な

履

歴

性状

にな るの であ る。この よ

う

な

場

合

，

復 元 力 値

も し く は

変位

値

に

関

して

，

各 自 由度 間

の

連 成

が で き る だ け

小

さ く な る よ う な

形

に

座

標変換

し て

表

す

の が

望

ま しい。

多

自由度

非

減衰弾性振動 系

につ い て は

，

各 次

の

_{非 減 衰 固有 振 動 形}

を

基 底

と す る

座 標 系

（

規 準

モ

ー

ド

座

標 〉

に

座

標 変換

す れ

ば

，

運

動方程式

が

非連成

化

さ れ るこ と は

周

知

の

_{事 実}

であ る

。

弾

塑

性

応

答

の

_場合

にも

，

振動 系

が

塑 性 化

し た

後

で

除 荷

し た

よ う

な

弾 性 復 活 状 態

に

あ

る

間

，

規 準

モ

ー

ド

座 標

で

_復

元 力 増 分

と

変

位 増 分

の

関 係

が

非

連

成

化

で きる の で

，

こ の よ う な

座

標

変

換

は

有 効

である

。

　 各 階 床 位 置

での

復 元 力

，

振 動 台

に

対 す

る

相 対 変 位 を

ベ ク

ト

ル

表 示

し，

翻

、

lxl

と す る

。

ま た，

規

準

モ

ー

ド

座 標

で

表

し た

復 元 力

，

変 位 を

ベ _{ク ト}ル

表 示

して

，

Iql

，

　

ldl

と す る

。

こ のとき_，

座 標 変 換 式

は

次 式

と な る。

　　　

lxl

＝

［

u

］

ld

｝

……一 ・

・

…・

…・

…・

・

……・

………・

（

4

）

　　　

［

〔ノ

］

『

lf

｝

＝

lq

｝

・

・

マ

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…

　

一・

…

　

（5 ）

こ こ で_，

_［

U

_］

は モ

ー

ドマ ト リ クス で あ り，

［ ］

T は

転 置

を 意 味 す

る

。

IUJI

を

」

次

の

固 有 振 動 形

を

表

すベ _{ク トル}

（

モ

ー

ド

ベ ク

ト

ル

） と

する

と

，

　　　 ［

U

］

＝

［

1UiLlutl

，

lu

“］

………・

…・

……・

一

（

6

）

で

あ

る

。

特

に_，

実 験

17

の

模 型

では

各

階

の

質

量 が

一

様

で

あ

るの で，

各 次

の モ

ー

ド

ベ ク

ト

ル

を

ノ ルムが

1

と な る よ うに選べ ば，

　　　

lullTluA

＝ _δヒ 丿

幽

9・

一噛

…

　

9噛

』

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…

　

r・

…

　

（7 ）

　　　 　

δu ：クロ

ネ

ッカ

ー

の

デ

ル タ と な り，

（

5

）式

は

次 式

の よ うにな る

。

　　　

1

ノ｝

＝

［L

厂

_］

ldl

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…



_（

8

_）

　

（

7

） 式

の

直 交 性 を 利 用

する

と

，

次 式

で，

ldl

お よ

び

lql

の

成 分

d

，

，

　

qJ

（

」次

モ

ー

ド

乗 数 ）

が

求

ま る

。

　　　

d

丿

！

＝

lu

∫

1

「

ix

卜

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…

　

（9 ）

　　　

σ，

；

｛

勉

∬ げ

ト

…………・

……・

………・

……一

（

10

）

　

実 験 （

17

）

の

変 位

お よ び

復

元

力

デ

ー

タか ら，

（

9

），

（

10 ）

式

を

用

い て

，

変 位

お よび

復 元 力

の

1

次

モ

ー

ド

乗 数 を求

め，

履

歴

曲

線

の

_形

で

表

し た もの を

Fig

．

lo

（

17

）

’

に

示

し て い るD

　

Fig

．

1O

（

17

）

’

か ら

分

か るよ うに

，

1

次

モ

ー

ド

乗

数の形 で

表

し た

履 歴 曲 線

は，

完 全 弾 塑 性 型

に

近

い

復

元

力

特性

を

示

し て いる。 ま

ず

，

弾 性

こう

配

が

あ

る

一

定

の

値 を示

すこ と の

理

由

は

先

に

述

べ _{た と お り で あ り} ， こ の こう

配

は

1

次

規準

ば

ね

定 数

に

相 当

す る。

次

に

，

復

元

力

の

1

次

モ

ー

ド

乗

数

が

あ

る

一

定

の

降 伏 耐 力 を示 す

とい

う事 実

は

，

次

の

_{よ う}

に

説 明

で

き

る。

　

復 元 力

ベ ク

ト

ル

IA

が

表

す

3

次 元

復

元 力

空

間上

に

，

骨

組

の

降伏 を表 す 降 伏 曲 面 を考

え る。

完 全 弾 塑 性 骨 組

の

基

本 的 性 質

と して

，

「

復 元 力 増 分

は

塑 性

変

形 増 分

に

対

して

仕

事

をし な い

」

とい

う

性 質

が あ るか ら

，

降 伏曲面

の

一

部

分 を復 元 力 点 が 移 動

し た

と き

，

そ

の

移 動 方 向

は

，

塑 性 変

形 増 分

の

方 向 と 直 交 し

て いる

筈

で

あ

る。 し た がっ て

，

崩

壊

モ

ー

ドが

一

種 類

し か

生

じ な い

場 合

，

そ の

崩 壊

モ

ー

ドに よっ て

定 ま

る

塑 性 変形 増 分

の

方 向

に

復 元 力 点 を正 射 影

す

れ ば

， その

結 果 得

ら

れ

る

復 元 力 値 は あ る

一

_定

_の

_{降伏 耐 力}

を 示

す ことになる

。

実 験

17

の よ うな は り

崩 壊 型

の

崩 壊

モ

ー

ドで は，

各 階

の

水

平

塑 性 変 形 増 分

の

高

さ

方 向

の

分 布

形 が 直 線 分 布 と

な り，

1

次 固 有 振 動 形 と酷 似

し てい るの で，

1

次

モ

ー

ドの

方 向

に

復 元 力 点 を正 射 影

し て も， その

結 果得

ら れ る

復

元 力

値

が

一

定

の

_{降伏 耐}

力 を

示

すの で

あ

る

。

な お

，Table

　

1

に お け る

実 験

17

の

_降伏

加 速

度

は

，

Fig．10

（

17

）

’ の

履 歴

曲

線

か

ら読 取 ら

れ

た 降 伏 耐 力 を

，

1

次 規 準

質

量

で

除

し た

も

の で

あ

る。

　 §

6．3

層 骨 組 模 型

に お

け る 地 震 力の 分 布 特 性

　

地

震

応

答

実

験 申

3

層 骨 組 模 型

に

作 用

し た

地 震 力 を

，

実

験

13

，

14

お

よ

び

実 験

18

に

あ

っ て は

層

せ

ん 断 力

Q

‘，

実

験

17

に あっ て は

復 元 力

の モ

ー

ド乗 数

q

∫の

形

で

表

し

，

そ の

軌跡

を

図 示

し た

も

のが

Fig

．

11

（

1

＞

一

（

4

）

で

あ

る

。

復

元 力 点

IQ

｝

，

剛

は

本 来

3

次 元 空 間 内

の

軌 跡 を描

く が，

Fig．

11 （1 ）

一

（4

）

で は

3

っ の

復 元 力 座 標 軸

の う

ち

の

2

っ

ず

つ の

_{座 標 軸}

で

定

まる

平 面

に

，

復 元 力 点

の

軌 跡 を投 影

し た

図 を 示

して いる。

　

せ ん

断 型 骨 組

で は

，

降 伏 層

せ ん

断 力

QVt

は

各

層 独 立

に

決

ま る か ら

，

層

せ ん

断 力 空 間

にお け る

骨 組

の

安 全

荷

重 域

は

直 方 体

と なり_， こ の

_直

方

体

の

_相対

す る

面

の

_組

が

，

そ れ ぞ れ

各 層

の

降伏 を表

す

降 伏

（

曲

）面

と な る。

Fig．11

（

1

）

一

_{（4 ）}

_の

_{各 図}

_には

_，

_{こ の}

_{よ う}

_な

_{骨 組}

_の

降

伏 曲

面

を

2

つ ずつ の

復 元 力座 標 軸

で

定 ま

る

_平面

で 切

断

し た

線

を

，

破

線

の

_枠

で

記 入 し

て

あ

る

。

ま

た，

1

次

モ

ー

ドで

比

例載荷

し た

場 合

の

層

せ ん

断 力

の

分 布 を

，

破 線

の

直 線

で

表

してい る

（

実

験

18

の

場 合

に は

3

次

モ

ー

ド

の

場 合

も

付記

してい る

〉

。

　Fig．

11 （1

）

〜

（

3

）

に

示 され

る

純

ラ

ー

メン

骨

組 模

型

の

場

合

，

降 伏 曲 面 内 部

で の

復 元 力 点

の

動

き が か な り

弾性 振

動モ

ー

ドの

影 響

を

受

け る と いう

事実

が

定

性 的

に

観 察

さ れ る

。

これ は

，

塑

性 化 後 弾 性 復 活

し た

状 態

での

復

元

力 点

の

挙 動 を 支

配 す る

方 程 式

は

，

初 期 条 件

と して

与

え ら れる

除

荷

開

始 点

の

位

置 が 直 前の降 伏 曲

面

上の

復 元 力 点

の

挙 動

に

依 存

する こと を

除

い て は_，

_本

質

的

に

_{弾 性}

_系

の

_{運 動 方 程 式}

と

変

わ り が ないか

ら

で

あ

る

，

ま

た

，

これ らの

応 答

例

で は

1

次

モ

ー

ドが

卓

越し て い る の で

，

実 際

に は

動 的

に

変 化

す

一

₇₇

一

Architectural Institute of Japan

NII-Electronic Library Service

ArchitecturalInstitute ofJapan '

lstvs.

(1)

2ndStoryStory

ton}

Shear2nd

vs.3rd

ForcesStory(Test

tcun)

i]ade:3rd13)

_{'vs'.lstStery}

(ton)

lstvs.2nd

(2)

StoryStory

ton)

Shear2nd

vs.3rd

ForcesStory(Test

ton)

Code:3rd

vs.lst

'14)

Stery

ton)

lst

vs.2nd

(3)Mode

n)

ModalRestori2ndngvs.

3rd

Mode

Forces

2

(Tes

en)

t.

Code:

'1,rVvs.

3rd

IstMode

)

lstvs.

2nd

(4)

n}

StoryStoryShear

Fig.11

2nd

vs.

Forces

Projections

3nd

Story

(Test

of

Dynamic

n)

3rMo

Code/:

Loading18)Path

3rd

vs.

IstStory

n)

-

₇₈