著者
林 和宏 岡崎 太一郎 林 旭川 中島 正愛
出版者
社団法人 日本鋼構造協会
雑誌
鋼構造論文集 (ISSN:18809928)
巻号頁・発行日
vol.21, no.82, pp.82_39-82_50, 2014-06-24 (Released:2015-08-29)
参考文献数
15

A design detail of beam-to-column connections is developed for previously proposed built-up column member comprising high-strength H-SA700 steel connecting to conventional-steel beams. In the design concept, the beams are allowed to develop plasticity during the large earthquakes, while the built-up column remains elastic. A bolted connection detail, consisting of steel end plates and high tension bolts, is adapted to connect the beams to the joints. Experiments were conducted to examine the seismic performance of the beam-to-column connections with the built-up column. Test results show that additional T-shape stiffeners were needed at the beam-to-column connections to provide appropriate rigidity of the joint to ensure the yielding of the beams.
著者
中島 正愛 BECKER Tracy BECKER Tracy
出版者
京都大学
雑誌
特別研究員奨励費
巻号頁・発行日
2012

今世紀中盤までにはその襲来が確実視される南海トラフの巨大地震や首都直下地震に対する備えとして、地震動のスペクトル特性に寄らずに地震動入力を低減する効果が期待される、3次元凹型曲面摩擦機構を有する多段階剛性免震装置の免震建物への適用が提案されている。多段階剛性免震装置による共振応答低減効果を評価すること、通常の免震建物と新型免震装置を有する免震建物それぞれに対して極限挙動を定量的に評価した設計方法を提案すること、を本研究の目的とする。研究2年目である本年度は、多段階剛性免震装置の設計法、具体的にはそれぞれの剛性領域での最適挙動を確保するために付与すべき各段階(中小地震時、大地震時、極大地震時)の剛性の決定方法を、関連する実験や数値解析による知見を参照して考案した。とりわけこの免震装置を特に高層建物に適用する場合を考え、高層免震における懸念材料である、転倒モーメントによって生じる免震装置への高圧縮軸力に対する性能、同じく免震装置への引張力に対する性能、極大地震下における免震層変形に対する性能、同じく上部構造の損傷に対する性能を検討した。この結果、多段階剛性免震装置の特徴である引張・圧縮力に対する安定した挙動を踏まえれば、極大地震時に対応する剛性はできるだけ大きいほど全体としての性能(安全性)が向上することを突き止めた。また、高層建物に免震を適用することをためらう米国にその得失を提示するために、典型的な高層免震建物に対する詳細設計・解析を実行した。その結果、変位応答としてみれば免震化による効果は極めて限られているが(せいぜい20%)、加速度応答としてみたときには50%~70%の応答低減が可能になることを明かにし、とりわけ安全性ではなく機能性の向上という視点に立てば、高層構造物であっても免震効果は決して低くない、という所見を得た。
著者
池永 昌容 長江 拓也 マコーミック ジェイソン 勝尾 美香 中島 正愛
出版者
一般社団法人日本建築学会
雑誌
日本建築学会構造系論文集 (ISSN:13404202)
巻号頁・発行日
vol.73, no.629, pp.1185-1191, 2008-07-30
参考文献数
18
被引用文献数
1

Shear friction between the steel base plate and base mortar contributes to the shear resistance of standard column bases. A value of 0.5 is adopted as the coefficient of shear friction in All's design specifications, but the associated background data are limited. To investigate the dynamic shear resistance behavior between the base plate and mortar, a shake table study is undertaken using a large rigid mass supported by steel contact elements that rest on mortar surfaces fixed on the shake table. Horizontal input accelerations are considered for various magnitudes and frequencies. The results provide a constant friction coefficient during sliding with an average value of 0.78. Comparisons with previous test and numerical analysis are also carried out, and good correlation among them is noticed.
著者
吉竹 宣也 王 涛 マコーミック ジェイソン 村田 庸介 中島 正愛
出版者
一般社団法人日本建築学会
雑誌
日本建築学会構造系論文集 (ISSN:13404202)
巻号頁・発行日
vol.73, no.625, pp.441-447, 2008-03-30
参考文献数
10

Peer-to-Peer Internet online hybrid test system is one of the appealing hybrid test systems developed recently and has been demonstrated to be valid and capable of handling multiple numerical nonlinear substructures. However, its feasibility to accommodate multiple tested substructures had not been applied. To explore this possibility, a one-bay four-story steel planar moment-resisting frame is analyzed. Two column bases of the frame are taken as the tested parts, while the superstructure is analyzed by ABAQUS. The three substructures are distributed to three different locations and connected through Internet. The plastic rotations of the two column bases are treated as boundary displacements. The system run successfully without any malfunction, and the concurrent implementation of the two tested substructures is found effective. The feasibility and stability is demonstrated for the Peer-to-Peer system to handle multiple tested substructures involving significant deterioration of resistance in part of the structure.
著者
松岡 祐一 マコーミック ジェイソン 吹田 啓一郎 中島 正愛
出版者
一般社団法人日本建築学会
雑誌
日本建築学会構造系論文集 (ISSN:13404202)
巻号頁・発行日
vol.73, no.632, pp.1857-1864, 2008-10-30
参考文献数
16

A significant amount of research has been done in order to evaluate and improve the seismic performance of the lateral load resisting system in building structures; however, there still exists a need to study the behavior of non-structural systems during an earthquake. In order to address this issue, shaking table tests were performed to look at the behavior of non-structural gypsum board partition walls typically found in steel frame structures. Both a traditional Japanese hanging ceiling system and a seismically designed hanging ceiling system were also studied. The results suggested that the non-structural partition walls undergo a rocking behavior when perpendicular walls are framed into them. In general, stiffness and damping values were large enough to affect the overall behavior of a structure. Both types of hanging ceiling systems sustained only minimal damage and performed as designed. However, the seismically designed ceiling system underwent large accelerations due to pounding with the partition walls at drift levels greater than 1/66 radians.
著者
中島 正愛 MCCORMICK Jason Paul
出版者
京都大学
雑誌
特別研究員奨励費
巻号頁・発行日
2006

性能の明示を謳う性能耐震設計では、代表性能指標としてもっぱら最大層間変形角を使っているが、扉の開閉傷害に起因する避難経路の遮断、構造躯体の修復性、内装材、外装材等非構造部材の補修性等、地震終了時に建物が被る残留変形(角)も無視しえない性能評価指標となる。本課題では、鋼構造建物は、(A)大地震下でどれぐらいの残留変形を被るのか、(B)どこまでの残留変形が許容できるか、(C)残留変形をどのように制御できるかを、明らかにすることを目的とし、特に、(A)残留変形の実態調査、(B)非構造部材の損傷同定、(C)残留変形制御機構の開発、に取り組む。本研究の二年度である今年度では、上記(A)〜(C)のうち下記を実施した。(A、B)残留変形の実態調査と許容残留変形:建築後約40年を経た5階建て建物の残留変形を、床の傾斜と柱の傾斜という指標から調べ、その平均値はいずれの傾斜も1/500以下にとどまっていることを明らかにした。また当該建物への居住者へのヒアリングから、1/500程度の傾斜は生活や仕事に影響がないことも判明した。さらに心理学分野への文献調査とヒアリング結果等も踏まえ、1/200が、心理面、機能面、安全面いずれにおいても許容しうる残留変形(傾斜)であることを突き止めた。(C)残留変形の制御:残留変形最小化システムとして、柱脚部に原点復帰性を持たせる機構を考案し、それによって得られる残留変形低減効果を数値解析から明らかにした。また柱脚部原点復帰性を実現する具体的方法として、形状記憶合金をテンドンとして利用する方法と、鋼とコンクリートの間の摩擦係数が大きいことを利用した無緊結柱脚を用いる方法を提案し、後者についてはその妥当性を一連の振動台実験から検証した。