建築構造物におけるアクティブ制震の信頼性評価に関する研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04555139
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 井上 豊 大阪大学, 工学部, 教授 (90027227)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横山 浩明 (株)鴻池組, 技術研究所, 課長(研究員) ; 馬場 研介 大阪大学, 工学部, 助手 (00029349) ; 橘 英三郎 大阪大学, 工学部, 助教授 (80029165)
• Keywords: 制震(振)システム / 実験装置 / 風洞実験 / 振動台 / アクティブ・マス / アクティブ・テンドン / アクティブ・フィン / 制御デバイス

Research Abstract

建築構造物におけるアクティブ制震(振)の信頼性を評価するために、各種制震(振)システムの検証を行った。本研究で得られた成果としての、検証項目を次に挙げる。
1.外乱に関して、
(1)種々の地震外乱による構造物の応答の制御、
(2)非定常な風による構造物の揺れの制御。
2.検証データに関して、
(1)変位センサ及び加速度センサを用いて、構造物の変位、速度、及び加速度のそれぞれの応答低減から制震(振)システムを評価した、
(2)スペクトル解析により周波数領域での制御効果を検討した。
3.制御デバイスとそれぞれの検証項目に関して、
(1)アクティブマスを用いた擬似慣性力型および擬似減衰力型制御アルゴリズムの検証、
(2)アクティブテンドンを用いた擬似減衰型制御、ファジィ制御および瞬時最適制御アルゴリズムの検証と、制御デバイスの分散配置による最適な制御パフォーマンスの検討、
(3)アクティブフィンを用いた制振システムの開発と有効な制御アルゴリズムの検証、また、フィンにより構造物に付加される制御力の検証、
4.制震(振)システムの数値シミュレーションに関して、
(1)各種制御アルゴリズムを用いた場合の制震(振)効果の比較検討、
(2)風により構造物に付加される外乱を、実験データから推測し、実験により得られた制御効果を追跡した、
(3)流体解析による、アクティブフィンに作用する風圧力の推定。

Research Products

• [Publications] 向井 洋一: "Experimental Study of Active Control of Structural Vibrations" Proceedings of the 12th International Conference on SMiRT. A. 249-254 (1993)
• [Publications] 向井 洋一: "Active Fin Control System for Wind-induced Structural Vibrations" Theoretical and Applied Mechanics. 42. 209-218 (1993)
• [Publications] 氏本 育史: "アクティブフィンによる構造物の風振動の制御" 第43回応用力学連合講演会講演予稿集. 51-54 (1994)
• [Publications] 川上 潤: "アクティブテンドンによる構造物の地震動の制御" 第43回応用力学連合講演会講演予稿集. 55-58 (1994)
• [Publications] 馬場 研介: "地震外乱を受ける建築構造物系の最適制御に関する一考案" 第43回応用力学連合講演会講演予稿集. 59-62 (1994)