強震時における均等ラーメン構造の応答制御に関する研究

• Project/Area Number: 05650547
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Building structures/materials
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: 洪 忠憙 明治大学, 理工学部, 教授 (10061904)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒川 利治 明治大学, 理工学部, 助手 (80159491)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 1993: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: 高層制震構造物 / フィードバック制震 / 最適レギュレータ理論 / 制震パラメータ / 周波数伝達関数 / 等価なモード減裏定数

Research Abstract

本研究は、高層制震構造物(フィードバック制震)の特性を解析的に検討することを目的としている。フィードバック方式によるアクティブ制震において、さまざまな理論が提案されているが、ここでは最適制御理論(最適レギュレータ理論)」による制御を行う。
制御対象としては、多重なモードの挙動を示す高層均等フレーム構造(30層RC構造)を取り上げ、これを各層重量、剛性および減衰を平均化して一定としたせん断型の均等フレーム構造とした。この構造に対して、各種の制御パラメータ、入力地震動によるその制御特性を検討した。特に、評価関数の状態量の重み係数、制震装置の重量などは制御特性を大きく左右するところとなっている。
以上に示した地震作用下における制震構造の解析モデルに対して運動方程式を導き、これから加速度、変位等の周波数伝達関数を階差方程式の理論解として求めた。また、これを用いて周波数領域における制震性を、特に各制御パラメータとの関連で検討した。さらに、制御構造の各種地震動に対する地震応答解析から、設計上重要な最大加速度応答値、最大変位応答値が、各制御パラメータによってどう変動するかを工学的に把握するために、その制御効果と等価なモード減衰定数を導くことによって、定量的に評価、検討した。

Research Products

• [Publications] 洪 忠憙、その他: "高層均等フレームの周波数伝達関数と制震特性" 第9回日本地震工学シンポジウム. (発表予定). (1994)