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長大土木構造物のインテリジェント化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07405023
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学
研究機関京都大学

研究代表者

土岐 憲三  京都大学, 工学研究科, 教授 (10027229)

研究分担者 五十嵐 晃  京都大学, 工学研究科, 助教授 (80263101)
澤田 純男  京都大学, 防災研究所, 助教授 (70187293)
田村 武  京都大学, 工学研究科, 教授 (30026330)
佐藤 忠信  京都大学, 防災研究所, 教授 (00027294)
家村 浩和  京都大学, 工学研究科, 教授 (10026362)
研究期間 (年度) 1995 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
21,500千円 (直接経費: 21,500千円)
1998年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1997年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1996年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1995年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
キーワード最適震動制御 / 数値シミュレーション / バリアブルダンパー / 浮体構造物 / 長大構造物 / 振動実験 / バイアブルダンバー / バリアブルダンバー / 震動制御 / 制震構造 / 最適制御 / 支承
研究概要

土木構造物の耐震設計に際して用いるべき設計加速度が最近,次第に高く設定される傾向にあり,構造物の長大化とあいまって従来の設計法では,部材の設計が不可能になったり,既存の土木構造物の耐震性能に不足が生ずるような事態が発生している。そこで,本研究では設計外力を大幅に減少できる構造として,制震構造を適用する場合に有効な制震構造とはどのようなものであるか,長大橋梁や原子力発電施設,さらには海上浮体空港などに制震構造を適用する場合にどのような制震装置が必要であるか,さらにそれを制御するためのアルゴリズムの問題点を抽出するとともにその解決法を提案することを目的としている。
本研究による研究成果を以下に列挙する。
1. 浮体構造物に対して各種の制震機構を考案し,浮体構造の波浪に対する振動制御効率の相互比較を行った。
2. 大規模構造物系を対象とした構造物の弾塑性領域における耐震性の検討を目的として,種々の制震容量の下での数値実験を実施した。
3. 不規則外乱の振幅特性のみならず,位相特性が,制震装置を有している構造系の応答におよぼす影響を詳細に検討した。このために入力の影響を実時間で評価できる制御則を新しく誘導するとともに,可変減衰装置を試作して減衰力の制御システムを構築した。このシステムを用いて実時間ハイブリッド震動実験を実施し,震動制御が有効であることを確かめた。
4. 以上より,長大構造物,浮体構造物等に対する有効な震動制御即に関する知見を取りまとめた。

報告書

(5件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (54件)

  • [文献書誌] C.Wu: "An eigenfunction expansion-matching method for analyzing the wave-induced re-sponses of an elastic floating plate" Applied Ocean Research. 17. 301-310 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kai Qi: "A Predicted Control Algorithm for Active Structural Seismic Response Control" Journal of Natural Disaster Science. 18. 11-25 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato: "Hybrid Simulation of Structural Control with a Variable Damper" Journal of Natural Disaster Science. 19. 119-132 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirokazu Iemura: "Development and Testing of Variable Gain Control Algorithms for Seismic Response Control of a Full-Scale Structure" Proc.13th Biennial Conference on Mechanical Vibration and Noise. VIB-3823. (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato: "Adaptive H ∞ filter : Its application to structural identification" Journal of Engineering Mechanics, Proc.of ASCE. 124. 1233-1240 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiichi Watanabe: "A transient response analysis of a very large floating structure by finite element method" Structural Eng./Earthquake Eng., JSCE. 15. 155-163 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Adachi, T.Tamura and N.Doi: "Excavation of Tunnel in Rock with High Pressured Gas" Colloquium Chalk and Shales. 2.2.1-2.2.6 (1995)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Yatomi, T.Tamura and Y.Furumoto: "A Numerical Calculation of Bifurcation Modes of the Non-coaxial Cam-clay Model" Plasticity 95, Supplement. Vol.1995. 26-29

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Adachi, T.Tamura, M.Kimura and S.Aramaki: "The passive earth pressure distribution on the trap door" Numerical Methods in Geomechanics. (1995)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Adachi, T.Tamura, M.Kimura and S.Aramaki: "The passive earth pressure on the trap door" Numerical Models in Geomechanics IV. 693-696 (1995)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Wu, E.Watanabe, and T.Utsunomiya: "An eigenfunction expansion-matching method for analyzing the wave-induced responses of an elastic floating plate" Applied Ocean Research. Vol.17. 301-310 (1995)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kai Qi, Tadanobu Sato: "A Predicted Control Algorithm for Active Structural Seismic Response Control" Journal of Natural Disaster Science. Vol.18, No.1. 11-25 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tamura and Y.Yamada: "A rigid--plastic analysis of granular materials" Soils and Foundations. Vol.36, No.3. 113-121 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Watanabe and T.Utsunomiya: "Transient response analysis of a VLFS at airplane landing" Proceedings of the International Workshop on Very Large Floating Structures, Hayama, Japan. 243-247 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Wu, T.Utsunomiya and E.Watanabe: "Application of Galerkin's method in wave response analysis of flexible floating plates" Proceedings of the Sixth International Offshore and Polar Engineering Conference, Los Angeles, USA. 307-314 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirokazu Iemura, Akira Igarashi, Yutaka Inoue and Mitsuo Sakamoto: "Development and Testing of Variable Gain Control Algorithms for Seismic Response Control of a Full-Scale Structure" Proc.13th Biennial Conference on Mechanical Vibration and Noise, VIB-3823, ASME. (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Makoto Sato: "Structural Identification Using Neural Network and Kalman Filter Algorithms" Journal of Structural Mechanics and Earthquake Engineering, JSCE. No.563/I-39. 23-32 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Kiril Hadjiyski, Satoru Tanaka, Kenzo Toki: "Hybrid Simulation of Structural Control with a Variable Damper" Journal of Natural Disaster Science. Vol.19, No.2. 119-132 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Asaoka and T.Tamura: "Soil-water coupled finite deformation analysis" Proc.Deformation and Progressive Failure in Gepmechanics (IS-Nagoya'97), Interim Technical Report. 825-850 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tamura and Y.Yamada: "On the deformation mechanism of rigid-plastic materials" Proc.Deformation and Progressive Failure in Gepmechanics (IS-Nagoya'97). 413-418 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Wu, T.Utsunomiya and E.Watanabe: "Harmonic wave response analysis of elastic floating plates by modal superposition method" Structural Eng./Earthquake Eng., JSCE. Vol.14. 1-10 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirokazu Iemura, Akira Igarashi and Yutaka Inoue: "Dyanmic Response Control of Real Size Structural Systems with Active Mass and Joint Dampers" Proc.2nd World Conference on Structural Control. in printing. (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Kai Qi: "Structural System Identification Using the H* Filter" Structural Eng./Earthquake Eng., JSCE. Vol.15, No.1. 73-84 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Kenji Takei: "Development of a Kalman Filter with Fading Memory" Proceedings of Structural Safety and Reliability. 387-394 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato, Kai Qi: "Adaptive H* Filter : Its Application to Structural Identification" Journal of Engineering Mechanics, ASCE. Vol.124, No.11. 1233-1240 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tamura, W.Koike and Y.Sakurai: "Mechanics of assembly of rigid particles" Proc.Localization and Bifurcation Theory for Soils and Rocks (edited by T.Adachi, F.Oka and A.Yashima). 181-188 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Utsunomiya, E.Watanabe and R.Eatock Taylor: "Wave response analysis of a box-like VLFS close to a breakwater" Proceedings of 17th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering, Lisbon, Portugal, Paper No.4331. (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Watanabe, T.Utsunomiya and S.Tanigaki: "A transient response analysis of a very large floating structure by finite element method" Structural Eng./Earthquake Eng., JSCE. Vol.15. 155-163 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Watanabe, T.Utsunomiya and S.Taenake: "Wave response analysis of an elastic floating plate in a weak current" Hydroelasticity in Marine Technology (edited by Kashiwagi et al.), RIAM,Kyushu Univ.393-400 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nagata, E.Watanabe, K.Sugiura and Y.Suzuka: "Development of remote parallel pseudo-dynamic testing system by using INTERNET" Proc.of 5th Pacific Structural Steel Conference. (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadanobu Sato: "Adaptive H ∞ filter: Its application to structural identification" Journal of Engineering Mechanics,Proc.of ASCE. 124. 1233-1240 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tadanobu Sato: "Structural System Identification Using the H ∞ Filter" Structural Eng./Earthquake Eng.,JSCE. 15. 73-84 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴鹿良和: "並列化動的実験手法による構造システムの地震時非線型応答性状評価" 第2回鋼構造物の非線型数値解析と耐震設計への応用に関する論文集. 207-212 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kazutoshi Nagata: "Development of remort parallel pseudo-dynamic testing system by using INTERNET" Proc.5th Pacific Structural Steel Conference. (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 田村武: "剛体要素からなる粒状体の上界法とその応用" 応用力学論文集. 1. 407-416 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 梶田幸秀: "有限要素法による大型浮体構造物の波浪応答解析" 土木学会論文集. 598/I-44. 161-170 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤忠信: "可変減衰装置の開発と減衰力の制御システムの構築" 土木学会論文集. 563/I-39. 23-32 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤忠信: "実時間ハイブリッド震動制御シミュレーターの開発" 土木学会論文集. 577/I-41. 257-267 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤忠信: "構造物の非定常動特性の漸化型同定法" 土木学会論文集. 577/I-41. 65-73 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤忠信: "非線形構造システム方程式の線形同定法" 土木学会論文集. 584/I-42. 175-184 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 沢木夕紀彦: "ロバスト制御理論による二棟連結構造物のアクティブ制震に関する研究" 第24回地震工学研究発表会講演論文集. 301-304 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 藤原寅士良: "ジョイントダンパーによる隣接構造物の震動制御と最大応答の評価" 土木学会第52回年次学術講演会. I-B. 312-313 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sato: "Storong ground motion during the 1995 Hyogo-ken Nanbu Earthquake. The Kobe Earthquake : Geodynamical Aspects" Computational Mechanics Publications. 17-38 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sato: "A Recursive Non-Linear Structural Identification with Fading memory" NTU-KU-KAIST Tri-Lateral Seminar/Workshop on Civel Engrg.81-86 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤忠信: "兵庫県南部地震で発生した強震域での加速度応答スペクトルの推定" 京都大学防災研究所年報. B-2. 1-14 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sato: "Eatimation of response spectra in the severely damaged area during 1995 Hyogo-ken Nanbu Earthquake" Proc.of 6th Japan-US Workshop on Earthquake Resistant Design of Lifeline Facilities and Countermeasures Against Soil Liquefaction. 177-194 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sato: "Modeling of a variable damper and its application" 2nd International Workshop on Structural Control. 482-489 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 広橋徹: "大水深構造物の地震時動水圧と振動減衰" 土木学会第51回年次学術講演会講演概要集. 1(B). 772-773 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kenzo Toki: "Active Control of Seismic Response of Structure by a Mass Driver System" First World Conference on Structural Control. 3. FP1-33-FP1-42 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Tadanobu Sato: "Optimal Closed-Open Loop Control Lan for the Seismic Response of Structures" First World Conference on Structural Control. 2. TP2-12-TP2-21 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤忠信: "可動質量型制振装置を用いた構造物の閉開ループ震動制御" 土木学会論文集. 525. 201-211 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 家村浩和: "ハイブリッド制震装置の定点理論に基づくフィードバック制御" 第23回地震工学研究発表会講演概要集. 505-508 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 家村浩和: "連続桁橋における可変剛性システムの制御則と制震効果に関する基礎的研究" 第23回地震工学研究発表会講演概要集. 501-504 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 五十嵐晃: "AMDの可動質量変位制約を考慮した非線形制御則" 第3回振動制御コロキウム講演論文集. B. 111-118 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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