2021 Fiscal Year Annual Research Report
外乱作用中にダンパーが損傷した場合の応答逆転現象の解明と極限応答増幅率の簡易評価
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19H02292
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| Research Institution | Osaka Electro-Communication University |
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Principal Investigator |
辻 聖晃 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (00243121)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北尾 聡子 大阪電気通信大学, 工学部, 准教授 (40273552)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | オイルダンパー / 応答逆転現象 / ダンパー取付部の損傷 / 時刻歴応答解析 / 極限応答増幅率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，地震動作用中にダンパーなどの制震（制振）部材が破損したときに生じる「地震応答逆転現象」の発生条件を明らかにするとともに，制震部材が破損したとしても地震応答逆転現象が生じないようなロバスト性の高い振動制御機構を提案することにある．これまで，解析的・理論的な検討を進めてきたものの，残念ながら明確な発生条件を明らかにすることはできなかった．今後も継続的に，地震応答逆転現象の発生条件の解明に取り組む必要がある．
今年度は，地震応答逆転現象が生じないようなロバスト性の高い振動制御機構の提案のため，解析的・実験的に以下の研究を実施した．
(1)一つの多層建物の中に，複数の免震層を有する多段免震構造について，複数の免震層に設置するオイルダンパーの適切な減衰係数比を見出すことを試みた．その結果，建物の中間部に設置する免震層の減衰係数を，建物の下部に設置する免震層に比べて3から4倍程度に設定することで，免震層の地震時最大変形と非免震層の地震時最大絶対加速度の抑制が可能であることを明らかにした．多段免震構造は，長周期地震動に対しても，パルス的な地震動に対しても，安全性と快適性を両立できるロバスト性の高い構造システムであり，地震時応答逆転現象が発生しにくいと考えられる．
(2)小型2軸振動台を用いて，2層建物モデルに対する振動実験を実施した．第1層の偏心が大きい2層建物モデルと第2層の偏心が大きい2層建物モデルの場合について建物崩壊までの挙動を定性的に追跡し，市販の構造設計用ソフトウェアによるシミュレーション結果との比較を行った．その結果，振動台実験結果とシミュレーション結果は概ね同様の結果を得られることがわかり，振動挙動の確からしさを確認した．今後は、免震装置を組み合わせた振動実験により、免震層部の大変形が建物全体の振動挙動に及ぼす影響について検討していく予定である。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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