2010 Fiscal Year Annual Research Report
動的耐震実験の汎用化をめざしたセグメント化振動台実験手法の開発
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22246073
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中島 正愛 京都大学, 防災研究所, 教授 (00207771)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金尾 伊織 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (80372564)
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| Keywords | 振動台 / サブストラクチャ法 / セグメント化 / 変位増幅 / 加速度増幅 |
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| Research Abstract |
近年耐震工学の高度化に伴って中大型動的載荷実験へのニーズは高揚しているが,わが国の大学にはこの種の実験装置が決定的に不足している.このニーズに応えるために,比較的ハンディな振動台(動的載荷)装置を基盤として,(1)それに製作が容易な各種増幅セグメントを連結することによって,実験装置容量を飛躍的に増大させる仕組みの開発(フェーズ1)と,(2)振動台実験と数値解析や等価な構造セグメントを連結することによって大型構造物の振動特性を再現する「サブストラクチャ振動台」実験の開発(フェーズ2),を本研究の目的とする.
本年度では,フェーズ1の「速度・変位増幅セグメントの開発」と「振動数増幅セグメントの開発」に取り組むとともに,前者を検証するダンパー付き免震建物応答実験に先立つ解析的検討に着手した.錘とリニアスライダーと弾性支承(積層ゴム支承)から構成され,固有振動数を0.3～3.0Hzまで自由に調節できる増幅セグメントを試作し,これによって振動台が出現する変位と速度を3倍以上増幅できることを検証した.次に,リニアスライダーとバネで支持された錘と高い固有振動数(例えば30Hz)物体を衝突させることから,高振動数と大振幅を合わせもつ(擬似)正弦波を出現する増幅セグメントを開発した.また衝突間距離,錘と物体の相対質量,振動台で生成する正弦波の振動数と振幅等を変数とした定式化によって,この増幅セグメントによって出現できる振幅の予測法を提案した.さらに,速度・変位増幅セグメントを用いた実験として,MRダンパーを用いたセミアクティブ免震建物が長周期地震動を受けたときの応答を想定し,そのための予備検討(セミアクティブアルゴリズム,試験体設計他)を実施した.
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