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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Resilient Vibration Control Method Considering Functional Continuity and Rapid Restoration

Research Project

Project/Area Number 20H02301
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

小檜山 雅之  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (10333577)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西 宏章  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00365470)
高橋 正樹  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (10398638)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords制震 / 協調制御 / 事業継続 / レジリエンス / 設備
Outline of Annual Research Achievements

2023年度は高置水槽をスロッシングダンパーとして活用し、レジリエンス性能を高める方法について、多様な地震動レベルに対して制震性能を高める手法の検討を行った。高置水槽を同調液柱管ダンパー(TLCD)とし、取り換え可能な2段の網を導入することで大地震動時の性能劣化や装置破損することを抑える機構の検討を行った。水の使用量の多い鉄骨造の16階建て病院建物を想定し,1層に縮約した縮小試験体を製作した。TLCDは実在建物の冷水槽を参考に高置水槽の容積を決定し、寸法を1/100倍に縮小した試験体を製作した。有限要素解析ソフトウェアAnsysを用いた振動特性の解析および縮小試験体の自由振動実験によりスロッシング周期を把握した。そして、建物縮小試験体の上にTLCD縮小試験体を設置して振動台実験を行い、建物応答を低減するTLCDの2段の網の条件を分析した。入力地震動には告示波および設計用長周期地震動を用いた。建物試験体の絶対加速度応答および層間変位応答は、小さな振幅の設計用地震動では約50%の応答低減を達成できた。一方、大きな振幅の設計用地震動では10%前後の応答低減であった。この原因としてスロッシング周期の伸長が考えられる。スロッシングの波高低減性能については、小振幅の地震動の場合は網1段の場合でも有効であった。一方、大振幅の地震動の場合は2段目の網を用いる有効性が示された。
上記に加えて、2022年度の成果である仮想マシンやコンテナ型仮想化技術を用いて構造ヘルスモニタリングシステムを大地震動時に他のマシンへ移して守るウォームスタンバイ手法の研究成果について、日本建築学会大会および第10回構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウムで口頭発表するとともに地域安全学会論文集に査読論文を発表した。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2023

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 5 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Study on a simplified model of a high‐rise shear‐type building for evaluation of Q-Δ resonance2023

    • Author(s)
      Anamizu Ryosuke, Kohiyama Masayuki
    • Journal Title

      Japan Architectural Review

      Volume: 6 Pages: -

    • DOI

      10.1002/2475-8876.12406

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] サーバ地震応答の故障閾値超過確率に基づくウォームスタンバイ2023

    • Author(s)
      木田 祐輔,平岡 笑暢,小檜山 雅之
    • Journal Title

      地域安全学会論文集

      Volume: 43 Pages: 19~27

    • DOI

      10.11314/jisss.43.19

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Three-Dimensional Frame Analysis of Q-Δ Resonance of Center-Core Biaxially Symmetrical High-Rise Building Under Long-Period Earthquake Motion2023

    • Author(s)
      Kohiyama Masayuki, Maki Shiori
    • Journal Title

      Proceedings of the 9th International Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering (COMPDYN 2023)

      Volume: 1 Pages: 961-970

    • DOI

      10.7712/120123.10449.21098

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Experiment and Simulation of Q-Δ Resonance Using Four-Layer Bending-Shear Type Specimen2023

    • Author(s)
      Kai Ryohei, Kohiyama Masayuki
    • Journal Title

      Proceedings of the 9th International Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering (COMPDYN 2023)

      Volume: 1 Pages: 971-981

    • DOI

      10.7712/120123.10450.21152

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Probability Distribution of Torsional Response by Q-Δ Resonance of Multi-Story Building under Long-Period Seismic Motion2023

    • Author(s)
      Masayuki Kohiyama
    • Journal Title

      Proceedings of the 14th International Conference on Applications of Statistics and Probability in Civil Engineering (ICASP14)

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Temperature Monitoring and Airflow Control System for Balancing the Greenhouse Environment Using IEEE 1451 Standards2023

    • Author(s)
      Nishi Hiroaki, Takayama Yuki, Wijekoon Janaka L., Song Eugene Y., Lee Kang B.
    • Journal Title

      IECON 2023- 49th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1109/IECON51785.2023.10312312

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Attention-PVS for Domestic Hot Water Consumption Forecasting in Individual Household2023

    • Author(s)
      Sonoda Ayu, Compagnon Paul, Reyboz Marina, Nishi Hiroaki
    • Journal Title

      IECON 2023- 49th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1109/IECON51785.2023.10312535

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Estimation of Indoor Space Temperature Distribution Using Heat Maps2023

    • Author(s)
      Hayashi Emiri, Sonoda Ayu, Nishikawa Akihito, Nishi Hiroaki
    • Journal Title

      IECON 2023- 49th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1109/IECON51785.2023.10312097

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] サーバ地震応答の故障閾値超過確率に基づくウォームスタンバイ法の震動台実験2023

    • Author(s)
      平岡笑暢,木田祐輔,小檜山雅之
    • Organizer
      日本建築学会大会(近畿)学術講演会
  • [Presentation] 地震応答の安全限界超過確率に基づくサーバのウォームスタンバイ法の提案2023

    • Author(s)
      平岡笑暢,木田祐輔,小檜山雅之
    • Organizer
      第10回構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム

URL: 

Published: 2024-12-25  

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