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J-GLOBAL ID：201802259732345769   整理番号：18A0780802

偏心を有する2層木質構造物における変位モードの簡易評価法

SIMPLIFIED PREDICTION METHOD OF DISPLACEMENT MODE FOR TWO-STORY WOODEN STRUCTURE WITH ECCENTRICITY

著者 (2件)： 山崎義弘 (東京工業大学建築学系) ,  坂田弘安 (東京工業大学建築学系)
資料名： 日本建築学会構造系論文集  (Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ))
巻： 83  号： 745  ページ： 467-477(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： F0393B  ISSN： 1340-4202  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 剪断壁の偏心配置はねじり振動をもたらし,これは過去の地震における多数の木造住宅の崩壊あるいは厳しい損傷の理由のひとつである。したがって,偏心率R_eが,剪断壁の配置の妥当性を確認するために日本の建築基準法において定義されている。R_eは各層と各方向で計算されるが,別の層との間の相互作用を考慮していない。例えば,層には偏心がないにもかかわらず,別の層の偏心によってねじり応答が起きることがある。そのような現象はR_eによってシミュレートされない。日本の木造住宅の大部分は2階建であり,それらのうちのいくつかにはセットバックがある。さらに,通常,下の層にはより大きい偏心があり,上の層は偏心が小さい。上述のようなねじり相互作用は,木造住宅の変位モードに影響を及ぼす可能性がある。本論文では,偏心がある2階建て木造建造物の変位モードの予測手法を提案し,その適用性を検討した。単一層構造を考えるとき,ねじり応答を含む動的変位モードは,固有値方程式を解く代わりに,著者らの先の方法によって近似できる。したがって,最初に,相互作用のない各層の変位モードを評価し,相互作用効果をそれに加えた。重要な考えは,実用的な簡便な式を与える「力依存Ritzベクトル」に基づいている。構造は線形弾性であり,一軸偏心と無限剛性床ダイヤフラムを持つと仮定した。一方向地震入力を考慮した。本論文の知見は以下の通りである。1)上下階間の相互作用を考慮したねじれ変位モードの予測手法を提案し,数値解析との比較により精度を確認した。2)下層階におけるねじれは上層階による影響を受けないが,上層階におけるそれは下層によって明確に影響される。3)偏心を有する層は,偏心の無いものに比べ,明らかにより少ない横方向の層剛性を有し,結果として大きい層間変形角をもたらした。4)上層階と下層階における偏心率の差が0.15を超える場合は,上層と下層の間のねじれの相互作用を考慮しなければならない。もしそうでなければ,それは無視できる。本研究では,各層で異なる長さの偏心を有する多階建築の代表として2階建て木造住宅に着目した。他方,上部構造に偏心がある免震建物には同じ問題があり,提案した方法はそのような構造に適用できる。本研究は一軸偏心を有する線形弾性構造を検討したが,非線形性および二軸偏心のような問題は将来の研究で調査されるであろう。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *木造住宅 ,  *木構造 ,  *ねじり振動 ,  偏心 ,  離心率 ,  剪断壁 ,  建築基準法 ,  相互作用 ,  地震応答 ,  変分法 ,  ベクトル ,  補強部材 ,  上部構造 ,  免震構造 ,  剛性 ,  建築構造 ,  層間変形角 ,  ねじり変形 ,  性能評価 ,  耐震性 ,  低層建築 ,  耐震性能評価 ,  変位ベクトル ,  免震建物 ,  機械的性質
準シソーラス用語： Ritz法 ,  ダイヤフラム【構造要素】 ,  層剛性

著者キーワード (12件)： 木質 ,  捩れ ,  動的 ,  偏心 ,  セットハ ,  多層 ,  木造構造 ,  ねじり振動 ,  動的効果 ,  偏心比 ,  セットバック ,  多層建築

分類 (2件)： 木構造  (RA04020P) ,  建築物の耐震,免震,制震,防振  (RB01035P)

引用文献 (14件)：

• 1) Kawai, N. : Simplified Method for Well-balanced Arrangement of Shear walls, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Architectural Institute of Japan, C-1, pp. 237-238, 2001.7 (in Japanese)
  河合直人 : 耐力壁の釣合い良い配置のための簡便法, 日本建築学会大会学術講演梗概集, C-1分冊, pp. 237-238, 2001.7
• 2) Architectural Institute of Japan : Fundamental Theory of Timber Engineering, Maruzen Publishing Co., Ltd., 2010.12 (in Japanese)
  日本建築学会 : 木質構造基礎理論, 丸善株式会社, 2010.12
• 3) Hikita, S. and Miyazawa, K. : Study on Three Dimensional Dynamic Eccentricity of Wooden House, Journal of Structural Engineering, vol. 57B, pp. 387-392, 2011.3 (in Japanese)
  疋田慎二, 宮澤健二 : 木質系住宅の立体動的偏心に関する研究, 構造工学論文集, vol. 57B, pp. 387-392, 2011.3
• 4) Suzuki, K., Sakata, H. and Yamazaki, Y. : Experimental Study on Two Story Timber House with 3D Eccentricity, Journal of Structural and Construction Engineering(Transactions of AIJ), No. 709, pp. 457-467, 2015.3 (in Japanese)
  鈴木賢人, 坂田弘安, 山崎義弘 : 立体偏心を有する2層1軸偏心木質架構の捩れ応答に関する実験研究, 日本建築学会構造系論文集, 第709号, pp. 457-467, 2015.3
• 5) Suzuki, K., Sakata, H. and Yamazaki, Y. : Eigenvalue Calculation of Multi-Story Timber Houses with 3D Eccentricity Using The Component Mode Method Part 2: A Case of Multi-Story Timber Houses with Setback, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Architectural Institute of Japan, C-1, pp. 125-126, 2014.9 (in Japanese)
  鈴木賢人, 坂田弘安, 山崎義弘 : 部分モード法を用いた立体偏心を有する2層1軸剛性偏心建物の固有値計算 その2 セットバックを有する場合, 日本建築学会大会学術講演梗概集, C-1 分冊, pp. 125-126, 2014.9

タイトルに関連する用語 (6件)： 偏心 ,  2層 ,  木質構造 ,  変位 ,  簡易 ,  評価法