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Development of the hybrid base isolation structure system with extreme long natural period by the dynamic mass and the variable oil damper

Research Project

Project/Area Number 16H04454
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Building structures/Materials
Research InstitutionTohoku Institute of Technology

Principal Investigator

HORI Norio  東北工業大学, 工学部, 教授 (60292249)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 五十子 幸樹  東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (20521983)
菅野 秀人  秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (20336449)
池永 昌容  関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (50552402)
Research Collaborator INOUE norio  
SHIZUME takeharu  
KIDA hidenori  
MURAO hideki  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2017: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2016: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Keywords免震構造 / 長周期地震動 / 応答制御 / ダイナミック・マス / オイルダンパー
Outline of Final Research Achievements

In this study, the hybrid system that consists of the dynamic mass and the variable oil damper, is proposed for base isolated structures to improve reduction performances of earthquake response.
Because dampers used in the proposed system have several design parameters, optimum values are investigated by the multi-objective generic algorithm, and effects for earthquake response are studied. A dynamic mass specimen and a partial specimen of the variable oil damper, are made based on the results of this study. And the proposed system is investigated by the real-time hybrid simulation experiment of damper specimens.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

免震構造は固有周期を伸長することによって地震力の低減を図るものであるが,水平剛性の低減は構造物の安定性を犠牲にし,また建物質量の増加は基礎構造への負担増を招くこととなる。本研究課題で用いたダイナミック・マスは見掛けの慣性質量を増大するデバイスであるため,水平剛性低減も質量増加も伴わずに,免震構造を超長周期化することが可能となる。
また性能可変オイルダンパーを併用することで,免震層の変位・速度・加速度の応答量をパッシブに検知しながら最適な制御力を発揮する免震制御性能を実現できると期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017 2016

All Presentation (7 results)

  • [Presentation] 流体軸力制限機構付きダイナミック・マス・ダンパーの基礎的検討2018

    • Author(s)
      半澤吉将,五十子幸樹
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ダイナミック・マス‐バネ‐ダンパー直列システムによる複素剛性ダンパー模擬2018

    • Author(s)
      日向野颯,五十子幸樹
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 軸力制限機構付き粘性マスダンパー免震システムの多目的最適設計と設計解感度解析2017

    • Author(s)
      南遼太,五十子幸樹
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 遺伝的アルゴリズムを用いた性能可変オイルダンパー付免震建物の多目的最適設計2017

    • Author(s)
      倉重万梨乃,五十子幸樹
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Multi-objective optimal design of a base-isolated structure equipped with a series-configured inerter-spring-damper system2017

    • Author(s)
      Kohju Ikago, Hayate Higano, Cholap Chong, Brian M.Phillips
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 地震動入力レベルを考慮した粘性-マス直列型ダンパー免震システムの多目的最適制御2016

    • Author(s)
      南遼太,護法亜弥,池永昌容,五十子幸樹
    • Organizer
      日本建築学会学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 非線形性を有するダンパーに対するリアルタイム・ハイブリッドシミュレーションの適用2016

    • Author(s)
      五十子幸樹,池永昌容,谷口洵,菅野秀人,黒澤祐,Brian M. Phillips
    • Organizer
      日本建築学会学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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