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ハイブリッド構造実験の汎用化

研究課題

研究課題/領域番号 02555127
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 建築構造・材料
研究機関神戸大学

研究代表者

中島 正愛  神戸大学, 工学部, 助教授 (00207771)

研究分担者 藤田 勝久  三菱重工業(株), 高砂研究所, 次長
山崎 裕  建設省建築研究所, 第四研究部, 部長
平井 一正  神戸大学, 工学部, 教授 (30031058)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
1991年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1990年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
キーワード建築構造 / 実験 / コンピュ-タ- / 地震応答 / サブストラクチャ法 / 動的応答 / 耐震工学 / 構造実験 / オンライン応答実験 / 高速載荷 / ディジタルサ-ボ機構
研究概要

電算機と加力機と計測機器をオンライン化することによって構造物の地震時応答を再現する、ハイブリッド構造実験では、実験制御の限界や計算手順の拘束から、対象とする構造物の剛性があまり大きくなく、また解くべき運動方程式の自由度が少ない場合にしか、精度のよい応答が得られない。本研究では、ハイブリッド構造実験が現在持っている拘束を、実験から得られる情報の有効精度を向上させること、実験に要求する有効精度を緩和するという二つの側面から取り除くことを目的とした。まず、地震応答計算のための新しい数値積分アルゴリズムを開発した。このアルゴリズムはハイブリッド構造実験の原理に完全に適合しつつ、無条件な数値安定を保証するものであり、このアルゴリズムを用いることによって、実験情報に要求される精度を緩和することができた。次いで、加力アクチュエ-タの変位制御の高精度化をめざして、ディジタルサ-ボ機構を開発し、実験の制御精度を向上させることに成功した。さらに、されら新しく開発した数値積分アルゴリズムとディジタル機構を、従来のハイブリッド構造実験システムに組み込むことによって、ハイブリッド構造実験システムを改良した。最後に、このように改良したシステムを用いて、速度依存性の高い粘性ダンパ-を有する免振構造物の地震応答性状(従来のハイブリッド構造実験では正しく求め得ない)を調べた。その結果、このシステムによれば、従来の制御の10倍以上の精度が得られること、また新しく採用した数値積分法によって数値安定の拘束がほとんど取り除けることを実証できた。またこの実験では、サブストラクチャ法という数値解析テクニックとハイブリッド構造実験を組み合わせた手法も採用し、ハイブリッド構造実験の新たな展開も提示することができた。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] M.Nakashima et al.: "Integration Techniques for Substructure Pseudo Dynamic Test" Proceedings of the Fourth U.S.National Conference on Earthquake Engineering. 2. 515-524 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤 博人,山崎 裕,上之薗 隆志,中島 正愛: "サブストラクチャ法を用いた仮動的実験の開発(その3)粘性ダンパ-を対象にした高速仮動的実験" 第8回日本地震工学シンポジウム論文集. 2. 1947-1952 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 増田 匡,中島 正愛: "鉄骨柱部材の復元力特性に及ぼす載荷速度の影響" 第8回日本地震工学シンポジウム論文集. 2. 1389-1394 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nakashima,H.Kato,& E.Takaoka: "Development of Real-Time Pseudo Dynamic Testing" Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 21. 79-92 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Nakashima, et al.: "Integration Techniques for Substructure Pseudo Dynamic Test" Pros. 4th US Nat. Conf. on Earthquake Engrg. 2. 515-524 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Kato, Y. Yamazaki, T. Kaminosono, and M. Nakashima: "Fast Pseudo Dynamic Test using a Viscous Damper" Pros. 8th Japan Symp. on Earthquake Engrg. 2. 1947-1952 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Masuda and M. Nakashima: "Effect of Loading Rate on Hysteretic Behavior of Steel Members" Pros. 8th Japan Symp. on Earthquake Engrg. 2. 1389-1394 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Nakashima, H. Kato, and E. Takaoka: "Development of Real-Time Pseudo Dynamic Testing" Earthquake Engrg. and Struct. Dynamics. 21. 79-92 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nakashima et al.: "Integration Techniques for Substructure Pseudo Dynamic Test" Proceedings of the Fourth U.S.National Conference on Earthquake Engineering. 2. 515-524 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤 博人,山崎 裕,上之薗 隆志,中島 正愛: "サブストラクチャ法を用いた仮動的実験の開発(その3)粘性ダンパ-を対象にした高速仮動的実験" 第8回日本地震工学シンポジウム論文集. 2. 1947-1952 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 増田 匡,中島 正愛: "鉄骨柱部材の復元力特性に及ぼす載荷速度の影響" 第8回日本地震工学シンポジウム論文集. 2. 1389-1394 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakashima,H.Kato,&E.Takaoka: "Development of Real-Time Pseudo Dynamic Testing" Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 21. 79-92 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 中島 正愛: "サブストラクチャ仮動的実験のための数値積分法" 日本建築学会構造系論文報告集. 417号. 107-117 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤 博人: "サブストラクチャ法を用いた仮動的実験の開発(その3)粘性ダンバ-を対象にした高速加力仮動的実験" 第8回日本地震工学シンポジウム論文集. 2. 1947-1952 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 中島 正愛: "リアルタイムオンライン応答実験の開発" 日本建築学会近畿支部報告集.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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