2012 Fiscal Year Annual Research Report
地震動入力レベルに対応したクライテリアを満たす免震建物の変位制御設計の開発
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23360239
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
井上 範夫 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (50250725)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五十子 幸樹 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (20521983)
池永 昌容 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50552402)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 変位制御設計 / 免震構造 / 地震入力レベル / ダンパー / 振動実験 |
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| Research Abstract |
本年度は、3項目の検討を予定していた。いかに項目別の研究成果を示す。
1. 1層免震試験体による振動台加振実験とその評価:転がり支承を有する1層免震試験体および2層免震試験体に、性能可変オイルダンパーと連結機構摩擦ダンパーを設置して、その振動台実験を実施した。その結果、各ダンパーが免震層変位を効果的に低減することができること、またシミュレーション解析結果と実験結果の良い対応から、解析手法の妥当性を明らかにした。また実験的には、各ダンパーでの性能変化時における、免震層変位および上部床応答加速度の挙動についても考察し、性能変化時にも急峻な応答変化は見られず、数値解析結果と同様に適切な変位制御設計が実現可能であることを示した。
2. 3層免震試験体による振動台加振実験のための予備解析:上記振動実験を受けて、平成25年度製作予定の3層の鉄骨造縮小試験体に性能可変オイルダンパーと連結機構摩擦ダンパーを設置した条件に対して、事前に数値解析によってその挙動を検討しつつ試験体諸元の確認、改良を検討した。数値解析結果から、振動台実験でダンパーによる変位制御効果が明確に検討できる試験体諸元を明らかにした。また、入力レベルごとに免震層変位を制御しつつ、応答加速度についても制御して免震効果を保持することが可能であることを示し、それらの制御効果について考察した。
3．連結機構摩擦ダンパーの製作と単体加振実験:上記3層免震試験体に対して用いる、新たに制作した大ストロークに対応した連結機構摩擦ダンパーの性能確認実験を実施した。その結果、摩擦ダンパーの挙動が安定しており、所定の性能を有すること、連結における挙動を数値解析で追跡できることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ダンパー製作とその性能把握実験はほぼ完了しており、3層鉄骨造試験体についても製作中であり概ね予定している実験関連の日程を消化しつつある。数値解析による検討も順調に進んでおり、平成25年度にはまず振動台実験結果と解析結果との比較をすみやかにを進めることが可能である。また、変位制御設計んお設計法に関する数値解析による検討は、想定通りの変位制御設計における良好な結果が得られつつあり、以上を考慮した結果、概ね良好に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度には、完成した各種ダンパーと製作中の3層鉄骨造試験体を用いた振動実験を計画している。3層鉄骨造試験体が完成し次第、順次振動実験を行い、その性能把握および変位制御効果を検討する。また振動実験と並行して、数値解析による変位制御設計の設計手法の検討を、実建物への適用を想定した上での検討を進めていく。
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