2020 Fiscal Year Final Research Report
Active, semi-active structural control against large ground motion and non-linear real-time hybrid simulation
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18H01587
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 23010:Building structures and materials-related
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
向井 洋一 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (70252616)
藤永 隆 神戸大学, 都市安全研究センター, 准教授 (10304130)
浅田 勇人 神戸大学, 工学研究科, 助教 (70620798)
梶原 浩一 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 総括主任研究員 (10450256)
佐藤 栄児 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 主任研究員 (60343761)
榎田 竜太 東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (20788624)
伊藤 麻衣 国立研究開発法人建築研究所, 国際地震工学センター, 主任研究員 (90647421)
丸尾 純也 戸田建設株式会社(価値創造推進室 技術開発センター(構造技術ユニット、環境創造ユニット、社会基盤構築, 構造技術ユニット, 研究員 (80834142)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 長周期長時間地震動 / パルス性地震動 / デュアル・リアルタイムハイブリッド実験 / 動作保証 / 非線形セミアクティブ免震 / 大質量AMD |
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| Outline of Final Research Achievements |
Buildings are required to protect human lives, reduce damage and keep functions according to the use of the building. The occurrence of the long period ground motions and pulse ground motions is predicted. The important buildings have to keep function, even if those are excited by such ground motions.
In this study, researches on the semi-active control of base-isolation system and the active control by large mass damper were conducted for the purpose mentioned above. In those researches, a new verification method of the real-time hybrid simulation using shaking-table and hydraulic actuator (we call this "Dual real-time hybrid simulation") was proposed and response compensation was developed.
In conclusions, a semi-active control method for non-linear base-isolation system to reduce the floor acceleration unaffected by hardening of isolators and an active control method to reduce the response displacement were proposed.
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| Free Research Field |
建築構造学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
デュアル・リアルタイムハイブリッド実験は、世界でも事例の少ない実験方法で、非線形性を持つ構造部材や研究途上でモデル化が困難な2つの制御装置を実時間で加振することによって、速度依存性の影響も反映して建物全体の性能検証が実施できるシステムである。これに対し、PID制御による動作補償と時系列補償器によるむだ時間に対する補償を実施して、その動作の信頼性を高めた。
得られた成果として、免震構造では積層ゴムがハードニングして非線形挙動した場合でも、線形挙動と同程度に床加速度を低減できるセミアクティブ制御を提案し、基礎固定のフレーム構造においては、AMDによって応答変位を低減することが可能になった。
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