comparison of damage to nonstructural...

3
73 日本建築学会技術報告集 第142773-7820086 AIJ J. Technol. Des. Vol. 14, No. 27, 73-78, Jun., 2008 新潟県中越地震と同中越沖地震 における大規模集客施設内部の 非構造材(吊り天井)被害の比 COMPARISON OF DAMAGE TO NONSTRUCTURAL COMPONENTS (SUSPENDED CEILINGS) IN LARGE ENCLOSURES BY NIIGATA- CHUETSU AND CHUETSU-OKI EARTHQUAKES 川口健一 *1 吉中 進 *2 大塚 彩 *3 片山慎一朗 *3 キーワード: 非構造材,吊り天井,大規模集客施設,新潟県中越地震,新潟県中越沖地震 Keywords : Nonstructural components, Suspended ceiling, Large enclosures, Niigata- Chuetsu earthquake, Niigata-Chuetsu-Oki earthquake Ken’ ichi KAWAGUCHI *1 Susumu YOSHINAKA *2 Aya OTSUKA *3 Shin’ ichiro KATAYAMA *4 One week after the Niigata-Chuetsu-Oki earthquake, 2007, the authors investigated damage to non-structural components, especially suspended ceilings, in six large enclosures at Nagaoka City. All of the six enclosures had damage to suspended ceilings in 2004 Niigata-Chuetsu earthquake and have made certain recovery works and improvements to their ceiling systems. In this paper the authors compare the damage in these six structures in both earthquakes and try to examine the validity of the improvements that have been made between the two earthquakes. *1 東京大学生産技術研究所 教授工博 *1 Prof., Institute of Industrial Science, The University of Tokyo, Dr. Eng. 153-8505 東京都目黒区駒場4-6-1*2 東京大学生産技術研究所 助教工博 *2 Research Assoc., Institute of Industrial Science, The University of Tokyo, Dr. Eng. *3 東京大学大学院 修士課程 *3 Graduate Student, The University of Tokyo

Upload: duongkien

Post on 31-Mar-2018

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

73

図 15 常時微動のフーリエスペクトル(装置 ON)

2 3 4 5 60.0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0 PARZEN'S WINDOW バンド幅=0.03Hz

振動数(Hz)

加速度フーリエ振幅スペクトル

2 3 4 5 60.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0 PARZEN'S WINDOW バンド幅=0.03Hz

振動数(Hz)

加速度フーリエ振幅スペクトル

2 3 4 5 60.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0 PARZEN'S WINDOW バンド幅=0.03Hz

振動数(Hz)

加速度フーリエ振幅スペクトル

2 3 4 5 60.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0 PARZEN'S WINDOW バンド幅=0.03Hz

振動数(Hz)

加速度フーリエ振幅スペクトル

ch2

ch3

ch5

ch6

h=0.82%

h=0.58% h=0.55%

h=0.83%

h=0.62%

h=0.64%

h=0.60%

h=0.61%

ているため、その成分を除去して対数減衰率を算出する。単スパンでの振動と考えると、本歩道橋は歩行振動に近い振幅レベルでの減衰定数を6.5~12.1%有していると判断できる。固有振動数は振幅依存性の影響は見られなかった。

表2 減衰定数(砂袋落下)落下・計測位置

支点 16(ch5)(最大振幅 0.058mm)

(支点16)

支点 25(ch3)(最大振幅 0.041mm)(支点25)

区間 ①~③

②~④

③~⑤

④~⑤

①~③

②~④

③~⑤

減衰定数(%)

9.21 10.5 9.00 11.0 9.66 12.1 6.56

6.3 常時微動測定結果 装置ON状態の常時微動の加速度フーリエスペクトルを図15(図中hは減衰定数を示す)、減衰定数を表3に示す。 制振装置を設置することで、小振幅の範囲においても1次減衰定数が0.47%から0.82%に1.8倍程度増加し、2次減衰定数も若干であるが増加している。また、制振装置が設置されていないch6の位置においても応答低減効果が表れている。振動数の変化は見られなかった。表 3 減衰定数(常時微動)

1次 2次 3次装置ON 実測振動数(Hz) 3.23 4.11 4.60

装置ON 実測減衰定数(%) 0.82 0.58 0.55

7 まとめ補助質量をトグル機構(梃子機構)によって増幅させた変形増幅機構を有する TMDを設置した連絡歩道橋の振動確認実験(砂袋落下試験、常時微動測定)を行い、固有振動数、減衰定数についての確認を行った。また、制振装置を取り付けない場合の連絡歩道橋の振動特性の確認(常時微動測定)を行い、複素固有値解析との比較を行った。その結果、以下の知見を得た。1) 減衰装置を取り付けない場合の連絡橋振動特性として、測定

された固有振動数は解析値の1.2倍程度大きな値を示している。また、減衰定数は0.5%と比較的小さな値を示した。

2) 減衰装置を取り付けた場合、常時微動測定では1次減衰が0.47%から0.82%に増加し、歩行振動に近い振幅レベルでの砂袋落下試験では6.5~12.1%の構造減衰を有し、本装置を設置することによって、上下方向振動の制振性能の向上が確認された。また、固有振動数の変化は微小であった。

3) 減衰装置を取り付けた場合の減衰定数は実験方法によって異なる値に推定され、振幅レベルによる振動特性の違いが確

認された。また、制振装置単体試験では機構部分の摩擦の影響が大きいことが確認された。今後、装置機構部の摩擦低減材料或いは摩擦部分を解析的に評価する必要がある。

参考文献1) 森田明・石丸辰治・木田英範・佐藤和広・藤森智:変形増幅機構を有するTMDの開発

研究-張弦梁(BSS)型、トグル機構(TM)型、張弦梁+トグル機構型の場合- 日本建築学会技術報告集 第25号、2007.6

2) 武田寿一:構造物の免震防振制振、技報堂出版 3) 山口潤・石丸辰治・石垣秀典・秦一平・古橋剛・藤田和典:トグル・ストラット・ス

トリング・システム(TSSS)に関する基礎的研究 その1 解析的検討 日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)、2004.8

4) 藤田和典・石丸辰治・石垣秀典・秦一平・齊木健司・山口潤:トグル・ストラット・ストリング・システム(TSSS)に関する基礎的研究 その2 実大実験による検討 日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)、2004.8

5) 日本建築学会:建築物の減衰、丸善、2000.10 6) 日本建築学会:新「シェル・空間構造」セミナー-シェル・空間構造の減衰と応答制

御-、シェル・空間構造運営委員会報告集、2002.11 7) 土木学会:橋梁振動モニタリングのガイドライン、2000.10 8) 橋梁振動研究会:橋梁振動の計測と解析、技報堂、1993.10 9) 日本建築学会:建築物荷重指針・同解説、丸善、2004.9 10)日本道路協会:道路橋示方書・同解説、丸善、2002.3

22 24 26 28 30-0.06

-0.03

0

0.03

0.06

dis.(mm)

time(sec)

① ③

② ④⑥⑤

44 45 46 47 48 49 50-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

dis.(mm)

time(sec)

① ③

④⑤

図 14 加速度波形(上:支点 16(ch5)、下:支点 25(ch3))

�� ������� �� � ���������� �� �� ��

日本建築学会技術報告集 第14巻 第27号,73-78,2008年 6月

AIJ J. Technol. Des. Vol. 14, No. 27, 73-78, Jun., 2008

新潟県中越地震と同中越沖地震における大規模集客施設内部の非構造材(吊り天井)被害の比較

COMPARISON OF DAMAGE TO NONSTRUCTURAL COMPONENTS (SUSPENDED CEILINGS) IN LARGE ENCLOSURES BY NIIGATA-CHUETSU AND CHUETSU-OKI EARTHQUAKES

川口健一 ̶ ̶̶*1 吉中 進 ̶ ̶̶*2大塚 彩 ̶ ̶̶*3 片山慎一朗 ̶*3

キーワード:非構造材,吊り天井,大規模集客施設,新潟県中越地震,新潟県中越沖地震

Keywords :Nonstructural components, Suspended ceiling, Large enclosures, Niigata-Chuetsu earthquake, Niigata-Chuetsu-Oki earthquake

Ken’ichi KAWAGUCHI ̶*1 Susumu YOSHINAKA ̶ *2Aya OTSUKA ̶ ̶̶̶̶̶*3 Shin’ichiro KATAYAMA ̶ *4

One week after the Niigata-Chuetsu-Oki earthquake, 2007, the authors investigated damage to non-structural components, especially suspended ceilings, in six large enclosures at Nagaoka City. All of the six enclosures had damage to suspended ceilings in 2004 Niigata-Chuetsu earthquake and have made certain recovery works and improvements to their ceiling systems. In this paper the authors compare the damage in these six structures in both earthquakes and try to examine the validity of the improvements that have been made between the two earthquakes.

*1 東京大学生産技術研究所 教授・工博 *1 Prof., Institute of Industrial Science, The University of Tokyo, Dr. Eng. (〒153-8505 東京都目黒区駒場4-6-1) *2 東京大学生産技術研究所 助教・工博 *2 Research Assoc., Institute of Industrial Science, The University of Tokyo, Dr. Eng. *3 東京大学大学院 修士課程 *3 Graduate Student, The University of Tokyo

74

75