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Design Method of Tuned Mass Dampers with Initial Displacement for Vibration Control of Spatial Structures

Research Project

Project/Area Number 23560678
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Building structures/materials
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

YOSHINAKA SUSUMU  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70401271)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2011: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords建築構造 / 振動制御 / TMD / 空間構造 / アーチモデル / TMD / 構造制御
Outline of Final Research Achievements

In this study, I proposed the new design formulas and verified control effect of the proposed method under impulse loading. (1) I focused on the vibration property between TMD damping ratio and modal damping ratio and proposed a new design formulas with higher control effect compared with the previous study. (2) Based on the theoretical solution for free vibration response, I proposed the formula for initial conditions to release initial displacement which can derive TMD initial displacement independently of various initial conditions. (3) By using an arch model with 40 meter span, I validated the proposed design formulas by the analytical method. (4) In order to verify control effect of the proposed method experimentally, using a small arch model with 1.5 meter span and 2.3mm thick steel plate, a vibration test using an impulse hammer was executed.

Report

(5 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • 2011 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] 初期変位付与型TMDの初期変位解放条件に関する考察2014

    • Author(s)
      吉中進,谷口与史也
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 703 Pages: 1247-1258

    • NAID

      130004696250

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 振動モードに着目したインパルス応答制御のための初期変位付与型TMD設計式の提案2013

    • Author(s)
      吉中進,谷口与史也
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 688 Pages: 1071-1079

    • NAID

      130004752682

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] インパルス外力下における初期変位付与型TMD制振効果の確認のための平板モデル実験2011

    • Author(s)
      吉中進,西山秀司,谷口与史也
    • Journal Title

      日本建築学会技術報告集

      Volume: 37 Pages: 835-840

    • NAID

      130004932635

    • Related Report
      2011 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 初期変位付与型TMD の初期変位解放条件式とアーチモデルへの適用2014

    • Author(s)
      吉中進,光藤龍郎,谷口与史也
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アーチモデルにおける初期変位付与型TMDによる振動制御に関する研究2014

    • Author(s)
      吉中進,光藤龍郎,谷口与史也
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • Place of Presentation
      大阪工業技術専門学校(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2014-06-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 振動制御の現状と展望-TMD・アクティブ制振のシェル・空間構造への適用とアーチ振動実験-2014

    • Author(s)
      吉中進
    • Organizer
      日本建築学会構造委員会・シェル空間構造運営委員会 「シェル・空間構造」セミナー2013
    • Place of Presentation
      日本建築学会会館 会議室
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Proposal of Design Formulas of Tuned Mass Dampers with Initial Displacement to Control Impulse Response2013

    • Author(s)
      Susumu YOSHINAKA and Yoshiya TANIGUCHI
    • Organizer
      The 13th World Conference on Seismic Isolation, Energy Dissipation and Active Vibration Control of Structures
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 調和地動加振を受けたときの初期変位付与型TMD の初期変位の設定2013

    • Author(s)
      吉中進,谷口与史也
    • Organizer
      日本建築学会大会(北海道)
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 調和地動加振を受けたときの初期変位付与型TMDの最適初期変位と制振効果時間2013

    • Author(s)
      吉中進,谷口与史也
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • Place of Presentation
      大阪工業技術専門学校
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 振動モードが選択可能な初期変位付与型TMDに関する研究 その1 インパルス外力に対する設計式の提案2012

    • Author(s)
      吉中進,谷口与史也
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 振動モードが選択可能な初期変位付与型TMDに関する研究 その2 調和外力と地震力に対する制振効果2012

    • Author(s)
      光藤龍郎,吉中進,谷口与史也
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 振動モードが選択可能な初期変位付与型TMD設計式の提案2012

    • Author(s)
      吉中進,谷口与史也
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • Place of Presentation
      大阪工業技術専門学校
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 振動モードを選択可能な初期変位付与型TMDの提案2012

    • Author(s)
      吉中進
    • Organizer
      第61回理論応用力学講演会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所
    • Related Report
      2011 Research-status Report
  • [Presentation] 大スパン屋根構造への適用と制震効果の向上を目的とした新しいTMD設計法の提案2012

    • Author(s)
      吉中進
    • Organizer
      日本建築学会近畿支部構造力学部会 第53回構造力学コロキウム(招待講演)
    • Place of Presentation
      大阪市立大学文化交流センター
    • Related Report
      2011 Research-status Report
  • [Presentation] Vibration Test of TMD with Initial Displacement under Impulse Loading2011

    • Author(s)
      吉中進
    • Organizer
      IABSE-IASS2011(招待講演)
    • Place of Presentation
      英国(ロンドン)
    • Related Report
      2011 Research-status Report

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Published: 2011-08-05   Modified: 2019-07-29  

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