Summaries of technical papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan. B-2, Structures II, Structural dynamics nuclear power plants 2001, 683-684, 20010731  ／　Architectural,Institute of Japan日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）2001年9月rights:日本建築学会　rights: 本文データは学協会の許諾に基づきCiNiiから複製したものである　relation: isVersionOf: http://ci.nii.ac.jp/naid/11000656069

Matsuura Tsunehisa

Sakai Kazumi

Shimazaki Kazushi

Wakamoto Takezo

島崎 和司

松浦 恒久

若本 武三

酒井 和三

ArticleSummaries of technical papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan. B-2, Structures II, Structural dynamics nuclear power plants 2001, 683-684, 20010731  ／　Architectural,Institute of Japan日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）2001年9月rights:日本建築学会　rights: 本文データは学協会の許諾に基づきCiNiiから複製したものである　relation: isVersionOf: http://ci.nii.ac.jp/naid/110006560695conference pape

若本, 武三

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Wakamoto, Takezo

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酒井, 和三

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Sakai, Kazumi

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松浦, 恒久

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Matsuura, Tsunehisa

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島崎, 和司

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Shimazaki, Kazushi

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  免震構造物における乾燥収縮の実測と耐震性能に与える影響について    その２ 乾燥収縮による免震装置の変形が耐震性能に与える影響    正会員 ○若本武三*1 正会員 酒井和三*1    同   松浦恒久*2  同  島崎和司*3 免震構造、乾燥収縮、耐震設計、ねじれ応答   1.はじめに 免震建物は基礎梁コンクリートの乾燥収縮により免震装置に水平変形が生じる。この初期変形により、見かけ上、免震装置の降伏変位が変化することになり、塑性偏心が発生する。地震時に、ねじれ応答が励起され、耐震性能に影響を与える可能性がある。 その２では、その１で計測された乾燥収縮による免震装置の水平変位量が、建物の耐震性能に与える影響について、解析的に検討した。 2.解析概要 検討建物の免震装置は、鉛を内部に内蔵した LRB である。鉛は、乾燥収縮のような非常にゆっくりとした変形速度では、応力がほとんど生じないといわれているが、ここでは、乾燥収縮による初期変形により、初期応力が生じると考えて検討した。 まず、図１に示す対象建物の、初期変形による塑性偏心について簡単に考察する。 建物が X 方向に乾燥収縮し、LRB に初期変形が生じた後に、X,Y,および 45°方向に変形が進むときの、LRB1,5 の変位と降伏面との関係を図２に示した。LRB1,5 は、乾燥収縮により X 方向に絶対値がほぼ同じで、逆方向の初期変形を受ける。この状態から、Xあるいは Y方向に移動したとしても塑性偏心は生じない。左右対称配置となっている方向では塑性偏心が生じないことになる。しかし、45°方向に移動すると LRB5の方が先に降伏して、塑性偏心が生じる。 この塑性偏心が建物の耐震性能に与える影響を検討するため、静的荷重増分解析、および動的非線形地震応答解析 1)を行った。 解析モデルは、図 3に示すように、剛床を仮定した基礎梁部分のみを用い、上部構造質量は各節点に集中させた。LRBは、修正バイリニア型 MSSモデルとした。乾燥収縮量は、その 1で示した算定式により、X方向端部において、それぞれ約 20mmと設定した。 3.静的荷重増分解析 重心近くの LRB に 45°方向の静的増分荷重を加え（図１参照）、LRB1,5の Y方向の変形量から建物のねじれを検討した。 45°方向解析時の増分荷重とねじれ回転角の関係を図 4に示す。本解析では、実際の建物の一部を切り出しているため、重心と剛心の関係が少しずれ、初期変形がない場合でも、ねじれ回転角が多少生じている。初期変形の有無で、ねじれ回転角が若干異なり、初期変形がある方が大きい。この差は、すべての LRB が第 2 勾配に入る 25000kNを超えるとなくなっており、水平変形が大きくなると初期変形による塑性偏心量が小さくなることを示している。  Measurements of dry shrinkage and its effect to seismic ability for a base isolated building Part 2 Effect to seismic ability               WAKAMOTO Takezou, SAKAI Kazumi, MATSUURA Tunehisa, SHIMAZAKI Kazushi  図１ 対象建物の概要 ｘ Ｙ 重心 LRB1 LRB5 ｘ  図２ LRB の初期変形と降伏面の模式図 ｘ 変位  降伏面 変位 ｙ 初期変形 LRB1 LRB5 変位 変位 ｙ LRB5 LRB1 X Y LRB130基 図 3 解析モデル   4.地震応答解析 入力地震動は、記録地震波として代表的な、神戸NS(1995)、El Centro NS(1940)の 2波とし、最大速度を変化させて使用した。 神戸 NS を 45°方向に最大速度 15cm/s、50cm/s で入力したときの LRB１の X 方向変形－X 方向荷重関係を図 5に示す。ねじれの影響で形状が、ややいびつになっている。小さな入力では、初期変形の有無で復元力が多少異なっているが、入力が大きくなると初期変形の影響は小さくなっている。 次に、建物のねじれ応答を見るために LRB1と 5の Y方向変形の関係を、神戸 NS、El Centro NS入力時について、それぞれ図 6、7 示す。応答が図上で 45°方向に推移していれば、LRB1 と 5 の Y 方向変形が同じとなり、ねじれが生じてないことになる。両図とも、小さな入力レベルでは、初期変形の有無により、違いがあるが、入力レベルが大きくなると、初期変形の有無による差は小さくなり、ねじれも小さい。 El Centro NS最大速度 50cm/s 入力(図 7b）では、大変形時の時(左下)に、ややねじれが生じ、その揺れ戻しで右下に振れる形状となっているが、初期変形の有無による差は、ほとんど見られない。 図 8 は、El Centro NS 最大速度 15cm/sを、入力方向を Xおよび Yとして応答解析したときの、LRB1と 5のY方向変形の関係を示したものである。初期変形がない場合でも、重心と剛心が少しずれているため、ねじれが多少生じているが、初期変形の有無による差は X、Y方向とも少ない。特に、左右対称とみなせる X方向では、初期変形の影響がほとんどないことがわかる。 5.まとめ 乾燥収縮により生じた免震装置の初期変形が建物の耐震性能に与える影響について検討した。小地震時の45°入力時において、初期変形の有無により若干の差が生じたものの、大地震時において、影響はほとんどなく、耐震性能上の問題はなかった。 本建物で計測された免震装置の水平変形量は建物の耐震性能に影響を及ぼさない範囲である。  参考文献 1)構造計画研究所：RESP-T（３次元立体構造物の静的・動的非線形解析プログラム）     図図 4 45°方向静的増分解析結果 0500010000150002000025000300000 0.00005 0.0001 0.00015ねじれ回転角荷重（kN）初期変形なし初期変形あり図 5 LRB１の X 方向変形－X方向荷重関係 図 6 LRB1,5 の Y 方向変形相関（神戸 NS） 図 7 LRB1,5 の Y 方向変形相関(El Centro NS)  ＊1 ㈱伊藤喜三郎建築研究所    K.It＊2 ハザマ 技術研究所    Tech＊3 神奈川大学工学部建築学科 助教授 博士(工学) Asso (b)神戸 NS最大速度50cm/s-400-2000200400-200 -100 0 100 200変位（mm）荷重(kN)(a)神戸 NS最大速度15cm/s-400-2000200400-100 -50 0 50 100変位（mm）荷重(kN)初期変形あり初期変形なし(a)最大速度15cm/s-50-2502550-50 -25 0 25 50初期変形あり初期変形なし免震No.5Y方向変形量（mm）免震No.1Y方向変形量（mm）(b)最大速度50cm/s-150-100-50050100150-150-100-50 0 50 100 150免震No.5Y方向変形量（mm）免震No.1Y方向変形量（mm）(a)最大速度15cm/s-50-2502550-50 -25 0 25 50初期変形あり初期変形なし免震No.5Y方向変形量（mm）免震No.1Y方向変形量（mm）(b)最大速度50cm/s-300-200-1000100200300-300-200-1000 100 200 300免震No.5Y方向変形量（mm）免震No.1Y方向変形量（mm）(a)X方向入力　最大速度15cm/s-50-2502550-50 -25 0 25 50初期変形あり初期変形なし免震No.5Y方向変形量（mm）免震No.1Y方向変形量（mm）(b)Y方向入力　最大速度15cm/s-50-2502550-50 -25 0 25 50免震No.5Y方向変形量（mm）免震No.1Y方向変形量（mm）８ 入力角度によるねじれの違い(El Centro NS)    解析ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑの使用に際しては、神奈川大学における文部科学省学術ﾌﾛﾝﾃｨｱ・横浜市産官学共同研究総合ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄ「地震・台風災害の制御・低減に関する研究（TEDCOM）」の協力を得ました。 o Architects & Engineers Inc. nical Research Institute, HAZAMA Corp. ciate Prof., Kanagawa University, Dr. Eng. 

21342 免震構造物における乾燥収縮の実測と耐震性能に与える影響について : その2 乾燥収縮による免震装置の変形が耐震性能に与える影響(免震解析(2),材料施工)

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21342 Measurements of dry shrinkage and its effect to seismic ability for a base isolated building　Part 2 Effect to seismic ability

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