システム同定による鋼構造立体架構動力学的特性の評価に関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01460193
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 金多 潔 京都大学, 工学部, 教授 (60025830)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吹田 啓一郎 京都大学, 工学部, 助手 (70206374) ; 西澤 英和 京都大学, 工学部, 助手 (70127116) ; 甲津 功夫 京都大学, 工学部, 助教授 (50026291)
• Keywords: 鋼構造 / 立体架構 / 2方向入力 / システム同定

Research Abstract

本研究は、鋼構造立体ラ-メン架構が水平2方向地震外乱を同時に受ける場合を対象として、架構の褝塑性性状及び崩壊性状について、実験的に明らかにしようとすることを目的としている。本研究では特に、架構の復元力特性に大きな影響を及ぼす構成材料の歪速度効果や時間的変動を伴う減衰時性に着目して、実験結果にシステム同定手法を用いる点に特色がある。
本年度の研究では、昨年度までに得られた実験デ-タにシステム同定手法を適用して、立体架構の動力学的特性について評価を加えた。本手法の主な特徴は、振動系を1質点モデルに抽象化するとともに、復元力特性を等価線形にモデル化して、履歴減衰並びに粘性減衰、ク-ロン減衰を含む減衰モデルを設定している点である。このモデルに、実験で得られた計測デ-タを入力、出力として設定して、振動系のパラメ-タを同定した。
主な研究成果を以下に要約すると、
1.柱崩壊形、梁崩壊形に関わらず、地震時における架構の禅性時応答特性は、本研究で用いたシステム同定手法によって、充分な精度で予測できる。
2.振動系全体としての減衰特性をスペシフィックダンピングの定義に従って評価すれば、塑性変形を経験する前後の弾性振動時において減衰量が変動する、即ち、塑性変形を経験した後の弾性応答時の減衰量は増加する傾向にある。このことは、系の減衰を粘性減衰型に近似しても一定ではなく、応答履歴西に依存することを意味している。

Research Products

• [Publications] I.Kohzu K,Kaneta,K.Suita and Y.Hyodo: "Inelastic response of steel structure subjected to two horizontal ground motions" Proceeding of 10th World Conterence on Earthguake Engineering. (1992)