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制振技術の適用による空間構造の耐震性能向上に関する研究

Research Project

Project/Area Number 15760421
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Building structures/materials
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

大木 洋司  東京工業大学, 応用セラミック研究所, 助手 (20323842)

Project Period (FY) 2003 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywords制振構造 / 非比例域衰 / 複素モード / 応答スペクトル / CQC法 / せん断力係数分布 / 空間構造 / モード解析 / ダンパー / 短周期 / 近接固有周期 / 応答評価法 / 粘弾性ダンパー / 応答評価・設計法
Research Abstract

本研究では、応答スペクトルとモード組合せ(CQC法)に基づいた制振構造の応答予測を行ってきた。本研究で提案する手法は特に、非比例減衰系である制振構造を、複素モードを用いずに実数モードに基づいて評価する点に特長があり、良好な精度が得られることを示してきた。しかしながら、その適用性についてはあいまいな部分もあり、平成17年度は、通常のせん断棒モデルを用いて実数モードによる応答予測の精度向上の試みと、応答性状に関する考察を行った。この結果、システムの固有周期が長くなり、高次モードの影響が大きい部分では、実数モードのみで変形や応力(せん断力)を予測することが難しく、さらに、仮に複素モードとCQC法を組み合わせても、評価結果のばらつきが大きくなることがわかった。ただし、高次モードの影響が小さい短周期領域では、実用的な精度が得られると考えられる。システムの減衰が大きい場合の対処については、既に平成15年度に検討した。
また通常の耐震設計では、初期段階でベースシアと層せん断力係数の分布(一般の重層構造ならAi分布)が与えられ、得られた静的な設計用層せん断力に対して建物を設計する。ただし、この層せん断力係数の分布には減衰の影響は考えられていないのが現状である。制振構造の実用的かつ合理的な設計のために、静的設計外力に対する減衰の影響を把握することは重要と考えられる。そこで、ここでもまずせん断棒モデルを用いて分析を行い、減衰を考慮した層せん断力係数分布の提案を行った。制振を適用した空間構造においても静的設計用外力の提案が近年行われており、本研究で試みた手法が適用可能となると考えられる。

Report

(3 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (6 results) Publications (5 results)

  • [Journal Article] Current Status of Building Passive Control Technology Using Various Damping Materials2006

    • Author(s)
      Kasai, K., Ooki, Y.
    • Journal Title

      2nd International Symposium on High Damping Materials, HDM-2

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 非比例減衰系の応答予測精度に関する一考察2005

    • Author(s)
      大木洋司, 下田智博, 笠井和彦, Takeru Igusa
    • Journal Title

      日本建築学会大会学術講演梗概集 B-2

      Pages: 311-312

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 振れ振動をともなう高減衰建物の変位応答予測に関する研究2005

    • Author(s)
      山下忠道, 大木洋司, Takeru Igusa, 笠井和彦
    • Journal Title

      日本建築学会大会学術講演梗概集 B-2

      Pages: 1005-1006

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] せん断型粘性体ダンパーの振動数・振幅・温度依存性を考慮したモデル化に関する研究 その2:基礎履歴モデルの検討2004

    • Author(s)
      佐々木和彦, 笠井和彦, 大木洋司, 持丸昌己, 沖村明彦, 和氣知貴
    • Journal Title

      日本建築学会大会学術講演梗概集 B2

      Pages: 77-78

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] JSSI Manual for Building Passive Control Technology ; Part-9 Time-History Analysis Model for Viscoelastic Dampers2004

    • Author(s)
      Kasai, K., Ooki, Y., Tokoro, K., Amemiya, K., Kimura, K.
    • Journal Title

      Proc. of 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, B.C., Canada (CD-ROM)

      Pages: 1507-1507

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Application of Response Spectrum Method To Passively Damped Dome Structure with High Damping and High Frequency Modes2004

    • Author(s)
      Ooki, Y., Kasai, K., Motoyui, S.
    • Journal Title

      Proc. of 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, BC, Canada (CD-ROM)

      Pages: 1521-1521

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      2004 Annual Research Report
  • [Publications] 雨宮健吾, 笠井和彦, 大木洋司: "イソブチレン・スチレン系粘弾性体の非線形モデルおよび簡易応答予測法"日本建築学会大会学術講演梗概集. B2. 801-802 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 大木洋司, 笠井和彦, 元結正次郎: "高減衰,高振動数モードを含む制振構造へのCQC法の適用"日本建築学会大会学術講演梗概集. B2. 371 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Ooki, K.Kasai, S.Motoyui: "Steel Dome Structure with Viscoelastic Dampers for Seismic Damage Mitigation"Proceedings of The Conference on Behavior of Steel Structures in Seismic Areas. 641-648 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 笠井和彦, 大木洋司, 雨宮健吾, 木村勝彦: "イソブチレン・スチレン系のブロック共重合体からなる粘弾性材料の構成則"日本建築学会構造系論文集. 569. 47-54 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 笠井和彦, 大木洋司, ほか: "パッシブ制振構造設計・施工マニュアル(第5章 制振部材の時刻歴解析モデル)"財団法人日本免震構造協会. 405(79-116) (2003)

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      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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