2001 Fiscal Year Annual Research Report
構造物および構造物内の機器装置・配管系の地震応答制御に関する研究
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12450229
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
洪 忠憙 明治大学, 理工学部, 教授 (10061904)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下坂 陽男 明治大学, 理工学部, 教授 (10139462)
大亦 絢一郎 明治大学, 理工学部, 教授 (10061954)
嘉納 秀明 明治大学, 理工学部, 教授 (00017914)
下田 博一 明治大学, 理工学部, 教授 (10130816)
野口 弘行 明治大学, 理工学部, 教授 (40062012)
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| Keywords | 耐震設計 / 免震 / 制振 / ダンパ / ねじれ振動 / 振動制御 / 振動実験 / 地震応答解析 |
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| Research Abstract |
構造物,各種機器装置,配管系に対する実用的で制振効果の優れた制振装置を開発するとともに,その制御手法の確立を目的とした研究を行った。昨年度の研究開始とともに,現在実用に供されているアクティブタイプ,セミアクティブタイプおよびパッシブタイプの制振装置を系統的に調査,評価を行い,コストパフォーマンス,機構種別,減衰特性,振動数特性,制御法則等を詳細に検討してきている。制振対象の目的に応じた最も有効な制振制御方法を確立し,得られた有効な制振制御手法にしたがった新しいタイプのアクティブ・セミアクティブ・パッシブ方式の制振装置を開発して,理論的,実験的にその特性を調べた。さらには,2次元振動台を用いた性能実証試験により,制振装置の評価を行うとともに,地震応答解析によって性能評価の妥当性を検証した。
主な成果は以下の通りである。
1.任意層,あるいは平面上の耐震壁配置に不連続・不均等性を有する場合の建物全体の振動特性を評価した。各種ダンパの最適配置階,効果的な容量等を検討した。
2.2次元振動台実験により得られたデータを基礎として,木質構造物の偏心率と床面水平剛性の相互影響に関する性状を把握した。
3.最適制御理論,H∞制御理論を用いた制御系の構造設計法ならびに各種ダンパに適用したときの構造設計法の概要を示した。
4.X-Yテーブルを用いたパッシブ型およびセミアクティブ型の免震テーブルに関する免震効果ならびに耐転倒モーメント特性を実験的・解析的に明らかにした。また,3次元的な地震動に制振効果をもつ直線3方向,回転3方向の6自由度制振装置の地震応答試験を実施して,制振効果を検証した。
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[Publications] KANOH Hideyuki: "Vibration Control of the Beam with not Negligible Shear Deformation"Proceedings of the 32nd International Symposium on Robotics. 19-21. 1446-1451 (2001)
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[Publications] 阿部直人: "Active-Passive 切替振動制御"制御部門大会,SICE. 95-98 (2001)
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[Publications] 松岡太一: "ピン支持拡大機構を用いた磁気ダンパの研究"日本AEM学会誌. 9-1. 99-105 (2001)
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[Publications] MATSUOKA Taichi: "A Study of a magnetic damper using rare-earth magnets and a pinned displacement magnifying mechanism"Applied Electromagnetics and Mechanics, JSAEM. 119-120 (2001)
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[Publications] ABE Naoto: "SWITCHING VIBRATION CONTROL FOR ACTIVE-PASSIVE COMPOSITE TUNED MASS DAMPEER"Proceedings of the 14th International Conference on Systems Science. 3. 243-250 (2001)
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[Publications] 呉 小丹: "制震部材・ダンパーによる建築物の耐震性能の向上化-履歴ダンパーの諸性能と低層建物への適用性-"日本建築学会学術講演梗概集. 413-414 (2001)
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[Publications] 田村 充: "連層耐震壁により剛性偏在する低層建物におけるねじれ指標の動的特性"日本建築学会学術講演梗概集. 467-468 (2001)
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[Publications] 小林正人: "中間層免震構造の耐震性能評価(その1)エネルギーの釣合に基づく中間層免震構造の定式化,(その2)エネルギーの釣合に基づく中間層免震構造の耐震性能"日本建築学会学術講演梗概集. 671-674 (2001)
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[Publications] 野口弘行: "偏心を有する木質構造物の床剛性を考慮した振動性状に関する基礎的研究(その1)研究概要及び静的実験結果,(その2)動的実験結果及び解析結果との比較・検討,(その3)床剛性を考慮したねじり補正係数の検討"日本建築学会学術講演梗概集. 191-196 (2001)
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[Publications] 松村信一郎: "制震ブレース・ダンパーによる建築物の耐震性能の向上化(その3激地震動に対する制震ブレースの強度・靭性・応答)"日本建築学会学術講演梗概集. 839-840 (2001)
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[Publications] 吉田一朗: "フレキシブルアームを有する回転型倒立振子の安定化制御"自動制御連合講演論文集. 44. 54-55 (2001)
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[Publications] 岡野恭久: "2リンク・3関節をもつアーム型摩擦ダンパの研究"日本機械学会ダンピングシンポジウム講演論文集. 01-72. 134-139 (2002)
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[Publications] 井上洋介: "減衰の高さ方向分布に不均等性を有するRC造建物の地震応答性状"日本建築学会関東支部研究報告集. 89-92 (2002)
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[Publications] 荒川利治: "質量および剛性が偏在する耐震壁-フレーム構造のねじれ特性-固有値・モードおよび応答解析-"日本建築学会関東支部研究報告集. 93-96 (2002)
