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構造実験棟
わが国は世界でも有数の地震国であります。そのような国土においてより高く、より長く、より広く、より深く・・・と構造物に対するスケールは3次元的に増大しています。そのため構造、材料及び解析など、常に新しいニーズに対応できるよう研究を続けています。構造実験棟は、大型三次元振動台、反力壁、反力床および加力装置など、多種多様な構造物の実験を可能にしています。

反力壁・反力床施設利用可

反力壁・反力床は、加力実験時に試験体や加力装置の固定に用いるものです。
加力実験は、土木・建築構造物の構造安全性を確認するために行います。主にコンクリートや鉄骨の、実大構造物や柱・梁・壁・接合部などの部位に加力装置によって荷重を与え、変形や壊れ方を調べることによって力学特性や耐震性能を評価します。


○実施可能な実験
  • 鉄骨・鉄筋コンクリート等の材料特性試験
  • 柱・梁・壁・床等、構造部材の加力実験
  • トンネルセグメントの載荷実験
  • 各種構造物の模型実験
反力壁
 仕様
寸法 10.5m(幅)×12m(高さ)×3m(厚さ)
許容曲げモーメント 100,000kNm


反力床
 仕様
寸法 25.6m(縦)×16.05m(横)×1.1m(厚さ)


加力機
 仕様
アクチュエータ 1,000kN 2基
(有効ストローク 300mm,最大速度 0.5cm/s)
油圧ジャッキ 5,000kN=1基
2,000kN=2基
1,500kN=2基
1,200kN=4基
500kN=6基
400kN=1基




大型三次元振動台

地震時の地面の動きや建物の揺れを忠実に再現する装置です。水平方向4基、鉛直方向4基の計8基の加振機により、兵庫県南部地震の実際の揺れも精度良く再現することができます。
 振動台は、耐震・免震・制震構造物の振動実験、地盤の液状化実験など、振動に対する構造安全性を確保するための研究開発に活躍しています。
 振動台の基礎は、48個の空気バネによる浮き基礎構造を採用して十分な防振を施しており、近隣周辺に振動障害が及ばないように配慮しています。



○実施可能な実験

  • 超高層ビルの振動実験
  • 免震・制震構造デバイスの加振実験
  • 地盤の液状化確認実験
  • 地盤・建物系の連成振動実験
  • 設備機器の耐震実験
  • 可とう配管の振動実験

○仕様
振動台寸法 4m×4m
積載重量 定格100kN,最大200kN
加振方向 水平2方向(X,Y),鉛直方向(Z)
各軸回転方向(ローリングφx,ピッチングφy,ヨーイングφz)
3次元6自由度同時加振可能
最大変位 X方向 ±200mm
Y方向 ±200mm
Z方向 ±100mm
φx方向 ±2.8deg(単軸加振)
φy方向 ±2.8deg(単軸加振)
φz方向 ±6.0deg(単軸加振)
最大加速度 X方向 ±1G(定格負荷), ±2G(無負荷)
Y方向 ±1G(定格負荷), ±2G(無負荷)
Z方向 ±0.8G(定格負荷), ±1.6G(無負荷)
加振周波数 DC〜30Hz
加振入力波形 正弦波,ランダム波
制御対象 加速度
駆動方式 電気油圧サーボ方式






地盤の液状化実験風景

耐震壁の構造実験

 

 



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