Effects of plasticity of piping and support structures on seismic response of piping systems

地震時の配管系応答に対する配管および支持構造の塑性特性の影響について

奥田 貴大; 渡壁 智祥; 森下 正樹 ; 高橋 英樹*

Okuda, Takahiro; Watakabe, Tomoyoshi; Morishita, Masaki; Takahashi, Hideki*

近年、弾塑性応答解析を取り入れた合理的な配管系耐震評価手法の開発ニーズが高まっている。本研究では配管本体と支持構造の材料特性が(1)支持構造のみ弾塑性、(2)配管本体のみ弾塑性、(3)両方が弾塑性の3ケースについて一連の地震応答解析を実施し、それらの結果を比較することで配管と支持構造の塑性変形が配管系全体の地震応答に与える影響について整理した。また、支持構造のみ弾塑性のケースについては、降伏荷重と二次剛性をパラメタとした解析を行い、それらの影響度合いを整理した。その結果、支持構造の弾塑性を考慮することで配管ひずみに対する大きな応答低減効果が得られことが分かった。また、支持構造の弾塑性特性において、二次剛性よりも降伏荷重の変化が配管系応答により大きな影響を与える傾向が確認された。

This paper describes the results of a series of seismic analyses conducted to clarify how plastic deformation of a pipe and its support structures affect the seismic response of the entire piping system. The first analyses include; plasticity is considered for (1) none, (2) the piping only, (3) the support structure only and (4) both the piping and the support structure. The second analyses are parametric survey of yield load and post yield stiffness of the restoring force characteristics of support structures. The results of the first analyses have revealed important implications on the seismic design of piping systems by elastic-plastic response analysis.