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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Study contributing to practical application of the seismic isolator with magnetic restoring force

Research Project

Project/Area Number 26420471
Research InstitutionSojo University

Principal Investigator

片山 拓朗  崇城大学, 工学部, 教授 (80310027)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords免震支承 / 磁石 / 復元力 / ころがり / すべり
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,磁石の磁気吸引力を復元力として利用する三種類の免震支承を試作し,提案支承の復元力特性を緩速負荷試験により調べ,提案支承の自由振動特性を自由振動試験及び自由振動解析により調べ,提案支承の免震支承としての可能性を確認した.
H26年度の研究では,最大支持質量5000kg・終局変位240mmのボール支承を試作した.ボール支承は保持器に格納された40個の鋼球と鋼球を挟む上下の支承板とからなる.保持器はその中央に2個の磁石を有し,上下の支承板はそれぞれの中央に1個の磁石を有する.磁石は円板状のネオジム磁石とした.小変位の区間では復元力は変位に比例し,中変位の区間では復元力は概ね一定であり,大変位の区間では変位の増加に連れて復元力は減少した.
H27年度の研究では,ボール支承によって支持された1220kgの質量の振幅が200mmから20mmに減少すると質量の固有周期は4.4秒から1.4秒に単調に減少すること,ボール支承では摩擦減衰と同程度の大きさの粘性減衰が発生することが確認された.また,最大支持質量5000kg・終局変位240mm・すべり2層の一方向すべり支承を試作した.一方向すべり支承は上沓,中沓及び下沓とからなる.各沓は2個の直方体状のネオジム磁石を備える.摺動部はフッ素樹脂板,磨きステンレス鋼板及びシリコーンオイルで構成した.小変位の区間では復元力は変位に比例し,中変位の区間では変位の増加に連れて復元力は単調に増加し,大変位の区間では復元力は変位の増加に連れて単調に減少した.
H28年度の研究では,最大支持質量1000kg・終局変位120mm・すべり3層の全方向すべり支承を試作した.全方向すべり支承は上沓,2個の中沓及び下沓とからなる.各沓は1個の円板状のネオジム磁石を備える.復元力特性は一方向すべり支承と同様であることが確認された.

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016

All Presentation (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Presentation] 磁石式多層すべり免震支承の水平反力特性2017

    • Author(s)
      片山拓朗,片山花
    • Organizer
      土木学会第72回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス(福岡県,福岡市)
    • Year and Date
      2017-09-11 – 2017-09-13
  • [Presentation] 磁石を備えるすべり免震支承の水平力―変位履歴曲線2017

    • Author(s)
      片山拓朗
    • Organizer
      2017年度大会日本建築学会[中国]
    • Place of Presentation
      広島工業大学三宅の森Nexus21(広島県,広島市)
    • Year and Date
      2017-08-31 – 2017-09-03
  • [Presentation] 大型ネオジウム磁石を備える転がり免震支承の自由振動特性2016

    • Author(s)
      片山拓朗
    • Organizer
      土木学会第71回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      東北大学仙台北キャンパス(宮城県,仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-08
  • [Presentation] 大型ネオジウム磁石を備える転がり免震支承の自由振動2016

    • Author(s)
      片山拓朗
    • Organizer
      2016年度日本建築学会大会[九州]
    • Place of Presentation
      福岡大学七隈キャンパス(福岡県,福岡市)
    • Year and Date
      2016-08-24
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 支承装置及び支承システム2016

    • Inventor(s)
      片山拓朗
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人君が淵学園
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-243552
    • Filing Date
      2016-12-15

URL: 

Published: 2018-01-16  

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