2018 Fiscal Year Annual Research Report
Research on the cause investigation of the reservoir damaged by bulging phenomenon and its vibration control measures
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16K06473
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
平野 廣和 中央大学, 総合政策学部, 教授 (80256023)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 尚次 中央大学, 理工学部, 教授 (30162457)
鈴木 森晶 愛知工業大学, 工学部, 教授 (90273276)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | バルジング / スロッシング / やや長周期地震動 / 貯水槽 / 制振装置 / 耐震設計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
制振装置の効果を検証するために、3×3×3mの実機 FRP製貯水槽を用い、水深は常用水深である2700mmにて加振実験を行った。
まず、スロッシング用制振装置である浮体式波動抑制装置を貯水槽内に浮かべて設置する。次に新たに開発したバルジング用制振装置を設置する。この制振装置は、特殊ポリエチレンでシリコンである減衰材を挟んだサンドイッチ構造であり、ポリエチレンとシリコーンゴム間で生じる摩擦抵抗とシリコーンゴムの変形によるヒステリシスにより減衰を得るものである。これを貯水槽隅角部の4隅、貯水槽底から1000mmと1500mm位置の8カ所に取り付けた。これにより制振装置の有無による貯水槽側壁変位と波高の低減効果に関しての地震波用いて比較を行った。
本実験で用いる地震波は，熊本地震宇土NS方向観測波であり，振動台の能力制限から変位の50%で加振するものとし，加振方向は計測面に直交に加振した。
本研究では、既存貯水槽における耐震性能向上のための制振装置の検討を行っ結果、スロッシング用制振装置である浮体式波動抑制装置を設置することで内容液の液面揺動を抑え、バルジング用制振装置を隅角部内部に設置することで壁面変位の低減を可能とした。同時に流体と構造の連成解析を行い、実験結果の裏付けを行った。
この結果、スロッシング振動とバルジング振動という異なった現象から貯水槽の耐震性を大幅に向上する手法を見いだすことができた。今後の課題は、バルジング制振装置用いている制振材料の最適化をさらに検討することが残されている。
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