1998 Fiscal Year Annual Research Report

地盤との連成を考慮した非比例減衰建築構造物の最適付加ダンパー配置法

Research Project

Project/Area Number	10650562
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	竹脇出京都大学, 工学研究科, 助教授 (20155055)
Keywords	ダンパー最適配置 / 構造物-地盤連成系 / 最適設計 / 設計感度解析 / 非比例減衰 / 制振構造 / 不規則振動
Research Abstract	これまでに,付加ダンパーの最適配置問題に関する研究は,ほとんど全て,基礎固定モデルに対して行なわれており,基礎-地盤系との達成を考慮したものは見当たらない。基礎-地盤系との達成を考慮すると,システム全体としての動的特性が変化するため,基礎固定モデルに対して導いた最適配置基準がそのまま利用できるとは限らない。本研究の目的は, 「地盤との達成を考慮した非比例減衰系モデルに対する最適ダンパー配置問題」という複雑な問題を的確かつ効率的に解くことのできる新しい方法を提案することにある。本年度において以下のような成果を得た。 1. 表層地盤の非線形増幅特性を等価線形化法により表現したせん断型構造物-表層地盤モデルに独自のSDS法を適用し,最適ダンバー配置および容量を付加ダンパーの総量レベルごとに連続的に求める新しい方法を開発した。表層地盤下方の半無限粘弾性地盤への逸散減衰効果は粘性境界を用いて表現した。表層地盤特性として良質地盤,軟弱地盤およびそれらの中間的な地盤の3種類の地盤モデルに対して最適粘性ダンパー配置を求め,表層地盤特性が最適配置に及ぼす影響を検討した。入力地震動としては,粘性境界直下の点において帯域限定ホワイトノイズを採用した。 2. 粘性ダンパーを支持する機構の剛性が粘性ダンパーの最適配置に及ぼす影響を明らかにするために,Maxwell型のモデルを組み込んだ骨組に対して独自のSDS法を適用した。支持部の剛性が低下すると減衰効果が極端に低下することを定量的に明らかにし,支持部の剛性を的確に組み込んだ最適ダンパー配置法を提案した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] I.Takewaki: "Effects of Support Stiffnesses on Optinal Domper Placement for a Planar Building Frame" J.of The Structural Design of Tall Buildings.7・4. 323-336 (1998)
[Publications] I.Takewaki: "Optimed Damper Positioning in Beams for Minimun Dynamic Compliance" Computer Metheds in Applied Mechanics and Engineering. 156(1-4). 363-373 (1998)
[Publications] I.Takewaki: "Hybrid Inrerse Eigenmode Problem for a Shear Building Supporting a Finite-Element Subassembiage" J.of Vibratin and Control. 4・4. 347-360 (1998)
[Publications] I.Takewaki: "Efficrent Redesign of Damped Large Structural Systems via Domain Decomprsition with Ecact Dyilanie Condinsation" Computer Methods in Applied Mechanies and Engineering. (掲載決定). (1999)
[Publications] I.Takewaki: "Non-Monotonic Optimal Damper Placement via Steepest Direction Searob" Earthquake Engineering and Struetural Dynamies. (掲載決定). (1999)
[Publications] I.Takewaki: "Efficient Inrerse Frequency Design of Tapered Beams Indudiny Shar Deformations" Computer Methods in Applied Mechanies and Engineering. (掲載決定). (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

地盤との連成を考慮した非比例減衰建築構造物の最適付加ダンパー配置法

Principal Investigator

竹脇 出 京都大学, 工学研究科, 助教授 (20155055)

Research Products

[Publications] I.Takewaki: "Effects of Support Stiffnesses on Optinal Domper Placement for a Planar Building Frame" J.of The Structural Design of Tall Buildings.7・4. 323-336 (1998)

[Publications] I.Takewaki: "Optimed Damper Positioning in Beams for Minimun Dynamic Compliance" Computer Metheds in Applied Mechanics and Engineering. 156(1-4). 363-373 (1998)

[Publications] I.Takewaki: "Hybrid Inrerse Eigenmode Problem for a Shear Building Supporting a Finite-Element Subassembiage" J.of Vibratin and Control. 4・4. 347-360 (1998)

[Publications] I.Takewaki: "Efficrent Redesign of Damped Large Structural Systems via Domain Decomprsition with Ecact Dyilanie Condinsation" Computer Methods in Applied Mechanies and Engineering. (掲載決定). (1999)

[Publications] I.Takewaki: "Non-Monotonic Optimal Damper Placement via Steepest Direction Searob" Earthquake Engineering and Struetural Dynamies. (掲載決定). (1999)

[Publications] I.Takewaki: "Efficient Inrerse Frequency Design of Tapered Beams Indudiny Shar Deformations" Computer Methods in Applied Mechanies and Engineering. (掲載決定). (1999)

竹脇出京都大学, 工学研究科, 助教授 (20155055)