ステップカラム制振構造の実験・解析


 上部構造と基礎構造の接合部は、地震によって損傷を受けやすい部分のひとつである。本研究では、前述の損傷を緩和するためのステップカラムの開発を行った。ステップカラムシステムでは、上部構造と基礎を剛接せずにダンパーで接続しており、その結果、建物が地震時に浮上ることが許容される。
 ステップカラムが採用されて上部構造と基礎が柔軟に接続されることで、構造物に生じる応力の分布は、通常とは異なるものになる。本研究では、ステップカラムシステムの部材解析モデルを用いて、部材に生ずる応力やダンパーによるエネルギー吸収の効果などについて詳細に検討した。さらにシステム全体を、上部構造を示す一質点系と、上部構造と基礎の接合部を示すダンパーおよび接触要素とで構成する簡易モデルの開発を行った。この簡易モデルの精度は数値解析や実大実験により検証されている。