免震構造物の水平・上下同時入力時の応答特性に関する検討
兵庫県南部地震において記録された各地の観測波を用い、免震建物の水平、上下両方向同時入力時の応答を検討した。合わせて、これまで広く検討に用いられている既往の地震波(El Centro等)についても同様の検討を行い、免震建物の応答の観点から、今回の地震で得られた観測波の特徴を評価した。
特に、上下方向の応答が大きな影響を与えるとされる、免震装置の軸力変動に着目して応答を評価し、水平、上下両方向応答の同時性についても検討を実施した。神戸海洋気象台での記録は他の観測波に比べ、免震装置の軸力変動率(軸力の変動と自重の比率)が大きく、免震装置に引張力が生じる可能性が高い。また、水平、上下両方向応答の同時性の検討結果から、神戸の記録は高い結果が得られた。
今後、免震建物の応答、特に免震装置の軸力変動を評価するうえで、上下方向入力についても検討する必要があると考えられる。
Response Performance of Base-isolated Structure to Earthquake Inputs in the Horizontal and Vertical Directions
In this paper, the dynamic analyses were conducted to evaluate the responses of base-isolated structures, especially the axial load of the isolator, to earthquake inputs, registered by 1995 Hyogo-ken Nambu Earthquake and other earthquakes. The horizontal displacement of the isolator was not so large in the earthquake registered in Kobe, but the axial load was over the dead load.
This proved that the isolator would take the tension. The large acceleration, not only horizontally but vertically as well, caused the tension of the isolator. The simultaneity of vertical and horizontal response accelerations affect the axial load of the isolator. The simultaneous coefficient was large in the earthquake registered in Kobe.
The tension force of the isolator is a serious problem. The axial load of the isolator should be considered when investigating the responses of base-isolated buildings.
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