メインテナンスフリーの動吸振器の開発と橋梁系構造物における空力弾性振動への応用

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62850082
• Research Institution: Univ. of Tokyo
• Principal Investigator: 藤野 陽三 東京大学, 工学部総合試験所, 助教授 (20111560)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤井 邦雄 清水建設, 技術研究所, 部長 ; 佐藤 孝典 清水建設, 技術研究所, 主任研究員 ; 山口 宏樹 埼玉大学, 工学部, 助教授 (50134474) ; 篠 泉 東京大学, 工学部, 助手 (20178875) ; 伊藤 学 東京大学, 工学部, 教授 (00010661)
• Keywords: 同調液体ダンパー / 非線形波動シミュレーション / スロッシング / 減衰実験 / インパクトダンパー

Research Abstract

(1)同調液体ダンパーのモデル化
非線形波動シミュレーションモデルを開発し、矩形容器内の浅い水の動きを表わすことに成功した。液体動揺の減衰については、底面境界層と表面による寄与を半解析的に評価し、支配方程式の中に組み込んである。
矩形容器の同調液体ダンパーを振動台の上に載せ、正弦波加振状態での波高、ベースシア、1周期あたりのエネルギーロスを種々の振幅のもとで実験的に調べた。
砕波が起こる以下の加振振幅の場合には、シミュレーションによる予測値は実験値と整合的であり、モデル化の妥当性が検証された。
(2)同調液体ダンパーの制振効果の検討
1自由度系構造物に同調液体ダンパーを載せ、加振機により正弦加振を行ない、ダンパーの制振効果を調べた。質量比1%程度の水の質量によっても、応答振幅は数分の1程度に低下し、効果の大きいことが確かめられた。
また、シミュレーション解析の結果も実験値と整合的となることが確認された。
(3)インパクトダンパーの制振効果
メインテナンスの問題の少ない振子式インパクトダンパーのシミュレーションモデルを開発し、実験をもあわせて行ない、モデルの妥当性を確認した。また、同モデルを用い、インパクトダンパーの設計式を提案した。

Research Products

• [Publications] 藤野陽三 他: 構造工学論文集. 34A. 603-616 (1988)
• [Publications] 藤野陽三 他: 土木学会論文集. 398. 177-187 (1988)
• [Publications] 孫利民 他: 風工学シンポジウム論文集. 10. 361-366 (1988)
• [Publications] 藤野陽三 他: 構造工学論文集. 35A. (1989)
• [Publications] 孫利民 他: 土木学会論文集. (1989)
• [Publications] ピヤワット チャイセリ 他: 土木学会論文集. (1989)
• [Publications] W.Kanok-Nukulchai: "Cable-Stayed Bridges" アジア工科大学, 1-1545 (1987)