本研究は，軸力と曲げが連成する架構形式の代表として支持架構付き屋根型円筒ラチスシェルを対象に部分球形ドームで得られた知見の汎用性および既往研究で提案した屋根部材2次設計用の構造特性係数Ds値評価法の適用性を確認しました。論文はこちら

This paper validated the seismic force reduction factor Ds evaluation method previously proposed by the authors for double-layered domes with supporting substructures for cylindrical lattice shell roofs with supporting substructures by using a series of nonlinear response history analyses of a massive amount of cylindrical lattice shell roofs with supporting substructures. The evaluation procedure is carefully formulated based on Japanese Building Code. Finally, static analyses with an equivalent seismic load with the proposed Ds were compared to the NLRHAs.

　本研究では，学校体育館を模擬した支持架構付き屋根型円筒アーチの 1/4 縮小模型を対象に既往の最適条件式に基づいて設計した二重TMDを対象構造物の屋根面に設置した場合の応答低減効果を大型振動台実験により検討しました。設置するTMDの設計値は，数値解析により対象構造物の固有振動特性を把握し，制御対象モードを選定した上で決定しています。最終的に支持架構付き屋根型円筒アーチの屋根架構に設置したTMDによる地震応答低減効果 を振動台実験結果および数値解析結果により明らかにしました。本論文は東京工業大学（現東京科学大学），明治大学，工学院大学，防災科学技術研究所の共同研究の成果報告の続報であり，熊谷知彦先生の研究グループの成果です。

TMD (Tuned Mass Damper) is fit for the vibration control of a spatial structure because it is possible to install the TMDs by a single supporting point. Therefore, there are many studies on the vibration control for a spatial structure by TMDs. In previous studies, analytical investigations have been conducted ambitiously. However, no studies have been conducted with TMDs installed in full-scale buildings. In this study, the response reduction effect of double TMDs on the roof surface of the target structure is investigated by large shaking table tests on a 1/4-scale model of a gymnasium.

　本研究では，一層支持架構付きラチスドームの屋根部材2次設計用のDs値の提案評価法を多層支持架構に適用拡大しました。等価一自由度系の代表高さと復元力特性に対象構造物の軒高さとベーシア-軒高さ変位関係をそのまま適用し，保有水平耐力計算法で利用される情報だけで計算が完結する手続き仕様としています。

・屋根部応答の励起を考慮したDs値評価法のサンプルコードはこちらから配布しています。

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This paper extended the seismic force reduction factor Ds evaluation method previously proposed by the authors to double-layered domes supported by multistory substructures. The evaluation procedure is carefully formulated based on Japanese Building Code. Furthermore, the extended evaluation method was strictly validated by using a series of nonlinear response history analyses (NLRHAs) of a massive amount of double-layered domes supported by multistory substructures. Finally, static analyses with an equivalent seismic load with the proposed Ds were compared to the NLRHAs.

　本研究は，E-defenseにて支持架構付き屋根型円筒アーチの1/4縮小模型の震動台実験を行い，まず，弾性振動時の固有振動特性と地震応答を分析し，等価静的地震荷重分布との対応関係を検証し，次に支持架構による屋根部入力の低減がある場合の地震応答低減効果を分析し，等価静的地震荷重分布との対応関係を検証し，最後に屋根自身の地震応答による崩壊の一例を報告するとともに，屋根部が塑性化した後の固有振動特性と地震応答の変化を分析しました。なお，本論文は東京工業大学（現東京科学大学），明治大学，工学院大学，防災科学技術研究所の共同研究の成果報告であり， TMDによる屋根応答制御実験は別報にて詳述を予定しています。3週間実験場に缶詰となりましたが，参加してくれた学生スタッフにとっては一生ものの友人を得る良い機会になったと思います。辛いけど楽しかったですね。論文はこちら

Analytical investigations of steel roof structures with supporting substructures have shown that the roof response, including vertical vibration, is coupled with the response of the supporting substructure. However, the seismic response of roof structures including energy-dissipation members has not yet been verified by full-scale shaking table experiments. In this study, shaking table tests of a complete near-real scaled roof model with energy-dissipation members at the supporting substructure are conducted to clarify the actual response characteristics, the response reduction effects, and the collapse behavior of the roof structure.

　本研究では，屋根部材2次設計用のDs値の基礎検討として，鉄骨造の一層支持架構付きラチスドームの諸元がDs値に与える影響を数値解析的に検証し，その統計情報の整備と屋根部応答の励起を考慮したDs値評価法を提案しました。法規を逆手に取ったイリュージョンが上手い設計だと捉えられている体験が検討の始まりで，まずは等価線形化法の適用性が分かればOKでしょうと気軽に卒論テーマにしてみたら思わぬ深みにハマりました。担当学生達には足掛け3年たいへん頑張ってもらいました。

・屋根部応答の励起を考慮したDs値評価法のサンプルコードはこちらから配布しています。

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This paper performed a series of nonlinear response history analyses (NLRHAs) for double-layered domes supported by single-story substructures to investigate the effect of the roof span L of 60m to 150m, yielding story drift ratio θy, yielding base shear coefficient Cy of 0.3 to 0.6, post-yielding stiffness ratio p of 0.01 to 0.5 on the seismic force reduction factor Ds and ductility ratio μ. Furthermore, a simple force reduction factor evaluation method considering the resonance between the dome and substructure was proposed. Finally, static analyses with an equivalent seismic load with the proposed Ds were compared to the NLRHAs.

　近年では，折板屋根を用いた屋根材仕上げが一般化しており，屋根勾配直交方向にタイトフレーム設置用 材を配置した三角形格子状の母屋割付を有するアイソグリッド格子母屋の需要が増加しています。しかし，格子母屋と屋根梁を接合する隅肉溶接は非破壊検査を行えません。応力集中を生じ やすい等の理由から一般に信頼性が低く同格子母屋接合部の健全性には懸念が残ります。また，アイソグリッド格子母屋が妥当な耐力や塑性曲げ変形性能を示すかは不明でした。そこで本研究では，まず，アイソグリッド格子母屋の 接合部耐力を実験により検証し，次に同格子母屋で上フランジ補剛 された屋根梁の片曲げ塑性変形性能評価をFEM 解析により行いました。論文はこちら

Grid-purlin system composed of RHS members are known to be effective to prevent buckling of the welded beams. In this paper, the joint strength of triangulation isogrid purlin is verified by the 2/3 scale experiment and the I-section beam restrained with isogrid purlin are studied. The ductility of the beams is analyzed using detailed FEM analyses. Their results are compared with the LSD’s standard.

　近年，折板屋根を用いた屋根材仕上げが一般化しており，屋根勾配直交方向にタイトフレーム設置用材を配置した三角形格子状の母屋割付を有するアイソグリッド格子母屋の需要が増加しています。しかし，任意の部材や屋根形状に適用した場合に格子母屋の補剛剛性を簡易的に評価する手法は提案されていません。例えば，アイソグリッド格子母屋と短手方向に配置された大梁でラチス円筒屋根を構成した場合，格子母屋は大梁の補剛効果のみならず主構造体の一部としての機能を有するようになります。そこで本報では，連続体置換法とFEM解析を用いて，まずアイソグリッド格子母屋の補剛剛性を評価する手法を誘導し，次に中規模の大梁付ラチス円筒屋根の静的鉛直荷重に対する座屈挙動の分析および座屈耐力の評価を行しました。論文はこちら

Grid-purlin system composed of RHS members are known to be effective to prevent buckling of the welded beams. In this paper, the bracing rigidity of triangulation isogrid purlin is evaluated and lattice cylindrical shell composed of arcuate beams and welded grid purlins are studied. The linear, elastic, and elasto-plastic buckling strength of the roof are analyzed using FEM analyses. Their results are compared with the shell theory with continuum analogy and easy design approaches are investigated.

　本研究では，海外の耐震構造の設計に使用される荷重低減係数を用いたラチスドームの等価静的地震荷重を提案し，その適用性を検証しました。論文はこちら

This paper investigates the applicability of ductility reduction factors (or Rμ factors) to estimate the inelastic response spectra and an alternative equivalent linearization approach to compute the peak horizontal acceleration of multistorey substructures with buckling-restrained braces.

　本研究は，下部構造の2 次モードにより励起される屋根構造の逆対称1 波モードを考慮した中大規模ラチスドームの等価静的地震荷重を提案する検討のその2です。論文はこちら

A series of modal response spectrum analyses were performed on 60m to 150m spanned lattice domes with the half subtended angle ranging from 20 deg. to 30 deg. to investigate the effect of the dynamic characteristics of the substructure’s higher mode. It was found that the current equivalent static seismic loads underestimate the roof response when supported by multi-story substructure with the 1st natural period in the range of 0.5s to 1.2s. Therefore, a modified equivalent static seismic load considering the antisymmetric roof mode’s amplification by the substructure’s second mode was proposed and validated.

　本研究は半開角30度の中大規模ラチスドームを対象にドーム屋根面の高次モードが等価静的地震荷重に与える影響を検証しまし検討のその1です。論文はこちら

The seismic response of gridshell roofs with substructures is strongly influenced by the relative mass and stiffness of the roof and substructure, and particularly by how close the periods of the dominant roof and substructure modes are. Multistorey substructures may exhibit a significant higher-mode acceleration response, primarily due to the contribution of the shorter second translational substructure mode to the roof response. This paper presents parametric studies conducted on steel gridshell domes with 60, 100 and 150 m spans and six-storey substructures to investigate the interaction between the higher substructure modes and dominant roof modes. The contribution of each substructure mode to the overall response was characterised by a newly proposed dominance response ratio. In contrast to previous studies of long-period single-storey substructures, which only minimally excited the roof modes, the higher modes of the long-period multistorey substructures investigated in this study significantly contributed to the roof response. The roof vertical accelerations were amplified by up to three times the substructure roofline acceleration, as the curved roof geometry couples the horizontal substructure and vertical roof response. The substructure higher-mode contribution was quantified using amplification factors and developed into equivalent static loads that were found to be in good agreement with response spectrum analysis results. The proposed equivalent static loads provide insight into the complex dynamic characteristics of gridshell roofs with multistorey substructures and offer an efficient method for preliminary seismic design.