2000 Fiscal Year Annual Research Report
構造システムの振動減衰性能のエネルギー的評価法に関する基礎研究
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12450180
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
山口 宏樹 埼玉大学, 工学部, 教授 (50134474)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 泰尚 埼玉大学, 工学部, 助手 (90322023)
奥井 義昭 埼玉大学, 工学部, 助教授 (40214051)
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| Keywords | 構造システム / 減衰 / エネルギー評価 / 部分構造法 / 斜張橋 / 桁橋 / 制震ビル / ケーブルシステム |
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| Research Abstract |
本研究は,動特性の異なる複数の構造要素を有する構造物の振動減衰性能を,構造要素間の連成性に着目して,エネルギー的に評価する方法論を提案し,一般化することを目的とする.今年度は,種々の構造物について数値解析などを行い,構造システム挙動における各構造要素のエネルギー分布等を検討して振動減衰性能との関連を明確にした.
1.斜張橋の減衰性能:多々羅大橋の振動実験データを解析し,連成ケーブル振動の特性を明らかにした.また,斜張橋をケーブルとそれ以外の部分から成る2自由度系モデルとし,部分構造法に基づく複素固有値解析を行って,実験データからの考察と合わせ,斜張橋のモード減衰性状を明確にした.
2.高架橋システムの減衰性能:4径間連続2主桁橋を対象に固有振動解析を行い,鋼桁,コンクリート床版,ゴム沓,コンクリート橋脚の各部分構造の振動エネルギー分布,モード減衰寄与率を算出して,高架橋システムの振動減衰性能を明らかにした.解析結果は実橋振動試験結果と非常に良く整合しており,エネルギー的減衰評価法の妥当性を示し得たと言える.
3.桁橋の減衰性能に及ぼす支点摩擦の影響:桁橋の減衰要因を桁の内部減衰と摩擦支承の摩擦減衰とに理想化して考え,エネルギー的減衰評価法に基づいて,桁橋のモード減衰比の評価理論式を誘導した.その妥当性を実橋減衰データ,ならびに独自に行った模型振動実験データとの比較から考察している.
4.履歴ダンパー付き制震ビルの地震時性能:中層ビルに対する履歴ダンパーの制震性能を非線形地震応答解析からエネルギー的に評価し,異なる地震波に対するロバスト性能についてエネルギー的に解明した.
5.ケーブルシステムの減衰性能:2本の主ケーブルを2次ケーブルで連結したシステムについてエネルギー的減衰解析を行い,実験結果との比較から,2次ケーブルの役割を明らかにするとともに,評価法の妥当性を示した.
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[Publications] 長尾拓,山口宏樹,松本泰尚: "桁橋の減衰特性と支承摩擦の影響に関する理論的考察の試み"第55回年次学術講演会講演概要集,土木学会. I-B75-1-I-B75-2 (2000)
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[Publications] 西村隆義,山口宏樹,堤和彦,松本泰尚,山口和範: "多々羅大橋でのケーブル連成振動も減衰効果に関する解析的検討"第55回年次学術講演会講演概要集,土木学会. I-B77-1-I-B77-2 (2000)
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[Publications] H.Yamaguchi,T.Nishimura,K.Tsutsumi & K.Yamaguchi: "Damping effect of coupled cable vibration in a cable-stayed bridge"Proc. Of the 4th Int.Symp.On Cable Dynamics, Montreal. (発表予定). (2001)
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[Publications] H.Yamaguchi,Md.Alauddin & N.Poovarodom: "Dynamic characteristics and vibration control of a cable system with substructural interactions"Engineering Structures. (発表予定). (2001)
