1999 Fiscal Year Annual Research Report

アダプティブインターフェースに基づく建築構造物系の耐震設計法の開発

Research Project

Project/Area Number	11450210
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	井上豊大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90027227)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	古川忠稔大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70273597) 馬場研介大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00029349) 橘英三郎大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80029165) 向井洋一大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70252616)
Keywords	構造制御 / アクティブ制震 / モデル規範形適応制御 / 離散型最適制御法 / 地盤・構造物連成系 / 構造同定 / アクティブ・ブレースシステム / 制御アルゴリズム
Research Abstract	本研究では、信頼性の高い免震・制震構造物系の最適設計問題の検証を行うことを目的としており、今年度は、免震支承に加え、耐震エレメント、制震構造デバイスを、アダプティブな制御装置群として用いたアダプティブインターフェースの構成に関する理論的、数値的検討を行うとともに、総合実験用制御装置の製作に着手した。 1.地盤・構造物連成を考慮した制御系設計、並びに地震時における衝撃的入力に対するシステムの信頼性について、既往の研究成果に関するデータ収集、並びに理論的検証を行った。 2.制御装置群をアダプティブインターフェースとして適用するために、個々の性能評価、並びにこれらを組み合わせた各種ハイブリッド型制震システムの複合効果に関する定量的検証を行った。 3.アダプティブインターフェースを構成する制御アルゴリズム性能評価、並びに、これらを適用した制御系の数値シミュレーションを行った。 (1) 離散型最適制御法 : ・過大入力、システムのモデル化誤差等を考慮した非線形制御アルゴリズム・外乱に対するフィードフォワード性能の最適化 (2)モデル規範形適応制御法 : ・地盤特性や構造パラメータの非線形特性等への適応化・制御力の飽和に対して動的安定性が保証される制御アルゴリズム 4.システムコンディションに応じた適切な制御系の同定手法に関する検討を行った。 (1) 規範形適応制御法を応用した同定手法 (2)予測誤差法を適用した非線形系のロバスト同定手法 5.総合実験用の制御装置と、計測システムの製作を行い、これらの性能に関する予備検証を行った。 6.以上の基本的検証により得られたデータを分析し、アダプティブインタ^フェースの構成に関する問題点を抽出するとともに、次年度の研究を進めていくための重要な方向性について明らかにした。

Research Products
(12 results)

All Other

All Publications (12 results)

[Publications] 井上豊,向井洋一他: "中間層免震構造物の最大塑性率応答に着目した地震応答特性に関する研究"第46回構造工学シンポジウム論文集. 46B (発表予定). (2000)
[Publications] 井上豊,向井洋一他: "偏心を有する構造物系の最大塑性率応答に着目した地震応答制御に関する研究"日本建築学会構造系論文集. 528. 59-66 (2000)
[Publications] 井上豊: "建築構造物の免震・制震 (振)"固体と流体のシミュレーションに関する国際セミナー論文集 (IA'99). 1. 17-24 (1999)
[Publications] 橘英三郎,清水徹他: "A Study on Uniaxial Compressive Strength of Plain Concrete under Dynamic Cyclic Loading"Proc. of 12th World Conf. on Earthquake Engineering (12WCEE). 1. (1451)1-6 (2000)
[Publications] 橘英三郎,井上豊他: "Applications of Quasi-Optimizing Control Method for Aseimic Structural Response Control System"Proc. of 12th World Conf. on Earthquake Engineering (12WCEE). 1. (1061)1-8 (2000)
[Publications] 橘英三郎,村司真生他: "地道の上下方向衝撃力が構造物の柱応力分布に及ぼす影響と上下衝撃緩和装置の開発"固体と流体のシミュレーションに関する国際セミナー論文集 (IA'99). 1. 245-252 (1999)
[Publications] 馬場研介,井上豊他: "Adaptive Response Control and Associate System Monitoring on Interactive Soil-Structure Constructions during Seismic Excitations"Proc. of 12th World Conf. on Earthquake Engineering (12WCEE). 1. (340)1-8 (2000)
[Publications] 馬場研介,井上豊他: "建築物・地盤連成系のモデル規範型適応制御 -制御力が飽和する場合-"1999年度日本建築学会大会 (中国) 学術講演梗概集・構造II. B-2. 845-846 (1999)
[Publications] 古川忠稔,井上豊他: "System Identification of the base-isolated Structure by the Prediction Error Method Using Recorded Seismic Response Data under Hyogo-Ken-Nanbu Earthquake"Proc. of 12th World Conf. on Earthquake Engineering (12WCEE). 1. (432)1-8 (2000)
[Publications] 古川忠稔,井上豊他: "予測誤差法による構造物の非線形動的特性の推定-バイリニアせん断型モデル及び実免震構造物の同定-"日本建築学会大会近畿支部研究報告集・構造系. 39. 361-364 (1999)
[Publications] 向井洋一,井上豊他: "Active Aseismic Response Control of Building Structure by Introducing Quasi-Optimizing Control Method"Prof. of Int. Seminar on Numerical Analysis and Fluid Dynamics(IA'99). 1. 293-300 (1999)
[Publications] 向井洋一,井上豊他: "地震入力レベルに応じた最大制御力切替方式を用いた離散型最適制御法の応用に関する一考察"1999年度日本建築学会大会 (中国) 学術講演梗概集・構造II. B-2. 865-866 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

アダプティブインターフェースに基づく建築構造物系の耐震設計法の開発

Principal Investigator

井上 豊 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90027227)

Research Products

[Publications] 井上豊,向井洋一 他: "中間層免震構造物の最大塑性率応答に着目した地震応答特性に関する研究"第46回構造工学シンポジウム論文集. 46B (発表予定). (2000)

[Publications] 井上豊,向井洋一 他: "偏心を有する構造物系の最大塑性率応答に着目した地震応答制御に関する研究"日本建築学会構造系論文集. 528. 59-66 (2000)

[Publications] 井上豊: "建築構造物の免震・制震 (振)"固体と流体のシミュレーションに関する国際セミナー論文集 (IA'99). 1. 17-24 (1999)

[Publications] 橘英三郎,清水徹 他: "A Study on Uniaxial Compressive Strength of Plain Concrete under Dynamic Cyclic Loading"Proc. of 12th World Conf. on Earthquake Engineering (12WCEE). 1. (1451)1-6 (2000)

[Publications] 橘英三郎,井上豊 他: "Applications of Quasi-Optimizing Control Method for Aseimic Structural Response Control System"Proc. of 12th World Conf. on Earthquake Engineering (12WCEE). 1. (1061)1-8 (2000)

[Publications] 橘英三郎,村司真生 他: "地道の上下方向衝撃力が構造物の柱応力分布に及ぼす影響と上下衝撃緩和装置の開発"固体と流体のシミュレーションに関する国際セミナー論文集 (IA'99). 1. 245-252 (1999)

[Publications] 馬場研介,井上豊 他: "Adaptive Response Control and Associate System Monitoring on Interactive Soil-Structure Constructions during Seismic Excitations"Proc. of 12th World Conf. on Earthquake Engineering (12WCEE). 1. (340)1-8 (2000)

[Publications] 馬場研介,井上豊 他: "建築物・地盤連成系のモデル規範型適応制御 -制御力が飽和する場合-"1999年度 日本建築学会大会 (中国) 学術講演梗概集・構造II. B-2. 845-846 (1999)

[Publications] 古川忠稔,井上豊 他: "System Identification of the base-isolated Structure by the Prediction Error Method Using Recorded Seismic Response Data under Hyogo-Ken-Nanbu Earthquake"Proc. of 12th World Conf. on Earthquake Engineering (12WCEE). 1. (432)1-8 (2000)

[Publications] 古川忠稔,井上豊 他: "予測誤差法による構造物の非線形動的特性の推定-バイリニアせん断型モデル及び実免震構造物の同定-"日本建築学会大会近畿支部研究報告集・構造系. 39. 361-364 (1999)

[Publications] 向井洋一,井上豊 他: "Active Aseismic Response Control of Building Structure by Introducing Quasi-Optimizing Control Method"Prof. of Int. Seminar on Numerical Analysis and Fluid Dynamics(IA'99). 1. 293-300 (1999)

[Publications] 向井洋一,井上豊 他: "地震入力レベルに応じた最大制御力切替方式を用いた離散型最適制御法の応用に関する一考察"1999年度 日本建築学会大会 (中国) 学術講演梗概集・構造II. B-2. 865-866 (1999)

井上豊大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90027227)

[Publications] 井上豊,向井洋一他: "中間層免震構造物の最大塑性率応答に着目した地震応答特性に関する研究"第46回構造工学シンポジウム論文集. 46B (発表予定). (2000)

[Publications] 井上豊,向井洋一他: "偏心を有する構造物系の最大塑性率応答に着目した地震応答制御に関する研究"日本建築学会構造系論文集. 528. 59-66 (2000)

[Publications] 橘英三郎,清水徹他: "A Study on Uniaxial Compressive Strength of Plain Concrete under Dynamic Cyclic Loading"Proc. of 12th World Conf. on Earthquake Engineering (12WCEE). 1. (1451)1-6 (2000)

[Publications] 橘英三郎,井上豊他: "Applications of Quasi-Optimizing Control Method for Aseimic Structural Response Control System"Proc. of 12th World Conf. on Earthquake Engineering (12WCEE). 1. (1061)1-8 (2000)

[Publications] 橘英三郎,村司真生他: "地道の上下方向衝撃力が構造物の柱応力分布に及ぼす影響と上下衝撃緩和装置の開発"固体と流体のシミュレーションに関する国際セミナー論文集 (IA'99). 1. 245-252 (1999)

[Publications] 馬場研介,井上豊他: "Adaptive Response Control and Associate System Monitoring on Interactive Soil-Structure Constructions during Seismic Excitations"Proc. of 12th World Conf. on Earthquake Engineering (12WCEE). 1. (340)1-8 (2000)

[Publications] 馬場研介,井上豊他: "建築物・地盤連成系のモデル規範型適応制御 -制御力が飽和する場合-"1999年度日本建築学会大会 (中国) 学術講演梗概集・構造II. B-2. 845-846 (1999)

[Publications] 古川忠稔,井上豊他: "System Identification of the base-isolated Structure by the Prediction Error Method Using Recorded Seismic Response Data under Hyogo-Ken-Nanbu Earthquake"Proc. of 12th World Conf. on Earthquake Engineering (12WCEE). 1. (432)1-8 (2000)

[Publications] 古川忠稔,井上豊他: "予測誤差法による構造物の非線形動的特性の推定-バイリニアせん断型モデル及び実免震構造物の同定-"日本建築学会大会近畿支部研究報告集・構造系. 39. 361-364 (1999)

[Publications] 向井洋一,井上豊他: "Active Aseismic Response Control of Building Structure by Introducing Quasi-Optimizing Control Method"Prof. of Int. Seminar on Numerical Analysis and Fluid Dynamics(IA'99). 1. 293-300 (1999)

[Publications] 向井洋一,井上豊他: "地震入力レベルに応じた最大制御力切替方式を用いた離散型最適制御法の応用に関する一考察"1999年度日本建築学会大会 (中国) 学術講演梗概集・構造II. B-2. 865-866 (1999)