2006 Fiscal Year Annual Research Report
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16560521
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| Research Institution | Building Research Institute |
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Principal Investigator |
河合 直人 独立行政法人建築研究所, 構造研究グループ, 上席研究員 (70186047)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
箕輪 親宏 独立行政法人防災科学技術研究所, 総括主任研究員 (90425512)
花里 利一 三重大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60134285)
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| Keywords | 五重塔 / 固有周期 / 振動モード / 減衰定数 |
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| Research Abstract |
平成18年度には、既往の研究に関する文献調査を継続して進めたほか、妙成寺五重塔(石川県羽咋市)の常時微動測定並びに人力加振実験を行った。常時微動測定における伝達関数のピークから求めた塔身の固有周期は、1次、2次、3次の順に1.32秒、0.50秒、0.25秒で、1次モードは高さ方向に同位相の並進振動、2次モードは五重床付近が節になって上下で位相が逆転する高さ方向2次モード、3次モードは三重と五重が節となって位相が逆転する高さ方向3次モードであることが確認された。また、心柱の固有振動数は1次が0.85秒、2次が0.38秒、ねじれ振動の固有振動数が0.95秒であった。一方、人力加振後の自由振動から対数減衰率を用いて算出した1次の減衰定数は、南北方向2.15%、東西方向1.40%であった。本研究で昨年度までに測定を行った法華経寺五重塔(千葉県市川市)、厳島神社五重塔(広島県佐伯郡)、及び今回の妙成寺五重塔の3基を比較すると、それぞれ構造形式や逓減率が異なり、質量分布や剛性分布も異なると思われるが、1次モード、2次モードのモード図を比較すると、その差は極めて小さいことがわかった。本研究で得られたデータ及び既往の研究に基いて五重塔の振動モデルに関する検討を行い、妙成寺五重塔の積算による質量と測定結果の振動モードを用いてシステム同定を行った。その結果、塔身のせん断変形と曲げ変形を考慮した質点系の振動モデルによって、五重塔の塔身高さ方向の振動モードがうまく表現され得ることがわかった。
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