• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

制振構造:性能限界の究明と包括的設計法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 10355021
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 建築構造・材料
研究機関東京工業大学

研究代表者

笠井 和彦  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (10293060)

研究分担者 和田 章  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (90158684)
坂田 弘安  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教授 (80205749)
大木 洋司  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助手 (20323842)
翠川 三郎  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (00143652)
田村 哲郎  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90251660)
黄 一華  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助手 (50262324)
研究期間 (年度) 1998 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
21,950千円 (直接経費: 20,600千円、間接経費: 1,350千円)
2001年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2000年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1999年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1998年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワード制振構造 / 性能評価 / 性能設計 / 速度依存型 / 変位依存型 / 粘弾性 / 粘性 / 弾塑性 / 等価線形化手法 / 弾塑性ダンパー / 粘弾性ダンパー / パッシブ型制振構造
研究概要

本研究の目的は、装置・架構の現実的な制約を考慮して制振構造の性能限界を究明することと、簡便な応答予測法を展開して様々な装置・架構形状を包括する性能評価・設計法を提案することである。このために様々な装置や制振構造の注意深い実物大・実速度実験を行ない、その結果により、理論構築の手助けとなる詳細な解析モデルや、実務上有効な近似モデルを開発し、これらを用いて、包括的な性能評価・設計法の提案を行なった。各項目における研究成果を以下にまとめる。
変位依存型:等価線形化法の提案・精度検討、鋼材ダンパー特に勇断パネル型の低サイクル疲労実験、摩擦ダンパーの性能実験・解析モデル化、減衰定数に基づく応答低減係数の提案・精度検証、一層・多層制振構造の性能評価・設計法。
速度依存型(線形):アクリル系粘弾性ダンパー実験・解析モデル化、大歪みにおける材料破壊実験・破壊予測、一層・多層制振構造の性能評価・設計法。
速度依存型(非線形):イソブチレン系などの粘弾性ダンパーの実験・解析モデル化、シリコンオイル系非線形粘性ダンパーの実験・解析モデル化、リリーフ機構付きオイルダンパーの解析モデル化、一層・多層制振構造の性能評価・設計法。
混合依存型:粘弾性体と摩擦体直列結合ダンパーの実験・解析モデル化、一層・多層制振構造の性能評価・設計法。
新しい制振構造:ボルトを用いた架構形式・接合部、柱脚浮き上がりを利用した制振構造、大空間構造や木質構造の制振などに関する研究も行なった。

報告書

(5件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2002 2001 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 文献書誌 (27件)

  • [雑誌論文] Experimental parameter study on cyclic inelastic behavior of bolted angle connections2002

    • 著者名/発表者名
      笠井和彦, 徐養会
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 560

      ページ: 169-179

    • NAID

      110004305006

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 水平地震動を受ける空問構造への粘弾性ダンパーの適用と応答性状に関する一考察2002

    • 著者名/発表者名
      笠井和彦, 元結正次郎, 大木洋司
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 561

      ページ: 125-135

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 粘弾性体と弾塑性体の直列結合からなるパッシブ制振装置の挙動に関する研究2002

    • 著者名/発表者名
      笠井和彦, 寺本道彦, 渡邉祐一
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 556

      ページ: 51-58

    • NAID

      110004081945

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 問柱型粘弾性ダンパーをもつ制振構造の動的特性と挙動およびそれらの簡易評価法に関する研究2002

    • 著者名/発表者名
      笠井和彦, 城臺顕
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 558

      ページ: 125-132

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental parameter study on cyclic inelastic behavior of bolted angle connections2002

    • 著者名/発表者名
      Kasai, K., Xu, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Structural and Constuction Engineering 560

      ページ: 169-179

    • NAID

      110004305006

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A study on application of viscoelastic dampers to a spare frame and response characteristics under horizontal ground motions2002

    • 著者名/発表者名
      Kasai, K., Motoyuki, S., Ooki, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Structural and Construction Engineering 561

      ページ: 125-135

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Behavior of a passive control damper combining visco-elastic and elasto-plastic devices in series2002

    • 著者名/発表者名
      Kasai, K., Teramoto, M, Watanabe, K.
    • 雑誌名

      Journal of Structural and Construction Engineering 556

      ページ: 51-58

    • NAID

      110004081945

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic property, behavior, and their simplified estimation rules for a passive control system with stud-type viscoelastic damper2002

    • 著者名/発表者名
      Kasai, K., Jodai, A.
    • 雑誌名

      Journal of Structural and Construction Engineering 558

      ページ: 125-132

    • NAID

      110004082009

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 粘弾性体の温度・振動数・振幅依存を考慮した構成則(その1 : 線形領域における温度・振動数依存のモデル化)2001

    • 著者名/発表者名
      笠井和彦, 寺本道彦, 大熊潔, 所健
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 543

      ページ: 77-86

    • NAID

      110004304045

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Kelvin体による線形粘弾性ダンパー簡易モデル化と精度に関する考察(その1 : 弾性・弾塑性フレームをもつ一質点制振構造の場合)2001

    • 著者名/発表者名
      笠井和彦, 大熊潔
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 550

      ページ: 71-78

    • NAID

      110004304091

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Constitutive rule for viscoelastic materials considering temperature, frequency, and strain sensitivities, Part 1 linear model with temperature and frequency sensitivities2001

    • 著者名/発表者名
      Kasai, K., Teramoto, M, Ookuma, K., Tokoro, K.
    • 雑誌名

      Journal of Structural and Construction Engineering 543

      ページ: 77-86

    • NAID

      110004304045

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Kelvin-type formulation and its accuracy for practical modeling of linear viscoelastic dampers, Part 1 one-mass system having damper and elastic/inelastic frame2001

    • 著者名/発表者名
      Kasai, K., Ookuma, K.
    • 雑誌名

      Journal of Structural and Construction Engineering 550

      ページ: 71-78

    • NAID

      110004304091

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 笠井和彦, 寺本道彦, 大熊潔, 所健: "粘弾性体の温度・振動数・振幅依存を考慮した構成則(その1:線形領域における温度・振動数依存のモデル化)"日本建築学会構造系論文集. 543. 77-86 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 笠井和彦, 大熊潔: "Kelvin体による線形粘弾性ダンパー簡易モデル化と精度に関する考察(その1:弾性・弾塑性フレームをもつ一質点制振構造の場合)"日本建築学会構造系論文集. 550. 71-78 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 笠井和彦, 大熊潔: "線形粘弾性ダンパーのKelvinモデル化手法における精度改良に関する考察(外乱振動数成分の粘弾性体特性への影響を考慮したモデル)"構造工学論文集. 48B. 1-9 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kasai, K., Watanabe, Y: "〓sco-Elasto-Plastic Damper and Its Performance"Proceedings of US-Japan Workshop on Smart Structures for Improved Seismic Performance in Urban Regions. 101-109 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kasai. K.. Ooki, Y.. Suriyamongkol, P., Xu. Y.: "Steel Low-Cycle Relationship between Shear Loading and Axial Loading Cases"Proceedings of US-Japan Seminar on Advanced Stability and Seismicity Concept for Performance-Based Design of Steel and Composite Structures. 1-9 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiko Kasai, Shojiro Motoyui, Yoji Ooki: "Viscoelastic Damper Modeling and Its Application to Dynamic Analysis of Viscoelastically Damped Space Frames"Proceedings of IASS Symposium 2001. (CD-ROM). TP119 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 笠井和彦,寺本道彦,大熊潔 所建: "粘弾性体の温度・振動数・振幅依存性を考慮した構成則(その1-線形領域における温度・振動数依存のモデル化)"日本建築学会構造系論文集(5月発表予定). 543. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 石井正人,北村春幸,和田章,笠井和彦: "粘弾性制振部材付き架構のモデル化に関する検討"日本建築学会構造系論文集. 531. 55-62 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 大熊潔,笠井和彦,寺本道彦: "アクリル系粘弾性体VEMの評価方法"第1回パッシブ制振構造国際シンポジウム東京工業大学建築物理研究センター. 1. 249-260 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Aiken I.,Clark,P.,TAJIRIAN,F.,Kasai,K.,Kimura,I.,and Ko.,E.: "Unbonded Braces in the United States Design Studies, Large-Scale Testing and the First Building Application"Proceedings,Japan Passive Control Symposium Tokyo Institute of Technology.. 1. 203-218 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Clark,P.,Aiken,I.,Kasai,K.,and Kimura,I.: "Large-Scale Testing of Steel Unbonded Braces for Energy Dissipation"Proceedings,Structures Congress 2000,ASCE/SEI,Philadelphia,Pennsylvania. 1. 237-242 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 笠井和彦,寺本道彦,渡辺祐一,矢沢俊介,伊藤秀樹: "粘弾性・弾塑性体直列ダンパーの制振効果に関する研究(その3.動的載荷実験、その4.地震動応答解析)"日本建築学会大会講演梗概集. B-2. 953-956 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 笠井和彦、大熊潔: "粘弾性ダンパー制振構造の近似解法:その1-1自由度系の全体減衰モデルについて"日本建築学会大会講演梗概集. B-2、構造II. 1001-1002 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内徹、岩田衛、大熊潔、黄一華、笠井和彦、和田章: "ばね付き粘弾性体によるテンション構造の制振"日本建築学会構造系論文集. 第527号. 117-124 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 笠井和彦: "シンポジウム主旨および制振性能に関する私見"第1回パッシブ制振構造シンポジウム東京工業大学建築物理研究センター. 61-76 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 笠井和彦、大原和之: "速度依存型制振構造の設計"第1回パッシブ制振構造シンポジウム東京工業大学建築物理研究センター. 293-298 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Clark P.,Kasai K.,Aiken I.and Kimura I.: "Evaluation of Simplified Design Approaches for Structures with Yielding Steel Braces for Energy Dissipation"Proceedings, Tall Buildings in Seismic Regions Tall Buildings Structural Design Council. 237-246 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Higgins C.and Kasai K.: "Discussion on The Dynamic Response of Wood-Frame Shear Walls with Viscoelastic Dampers"Earthquake Spectra, Earthquake Engineering Research Institute. Vol.15,No.4. 835-839 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 共同執筆: "2000年パッシブ制振構造シンポジウム論文集"東京工業大学 建築物理研究センター(別冊16頁). 367 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] KASAI,Kazuhiko: "Passive Control Systems for Seismic Damage Mitigation" Journal of Stuctural Engineering. 122・10. 501-512 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] FU,Yaomin: "Comparative Study of Frames Using Viscoelastic and Viscons Dampe" Journal of Structural Engineering. 122・10. 513-522 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] HIGGINS,Chris: "Full-Scale Real-Time Testing and Analysis of a Viscoelastically Damped Steel Fran" Proceeding of Sixth US National Conference on Earthquake Engineering. 11. 245-252 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] HIGGINS,Chris: "Exprerimental and Analystical Simulation of Wsnd Response for a Full-Scale VE-Damped Steel Frame" Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 77-78. 297-313 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] KASAI,Kazuhiro: "Bolted Rigid and Semi-Rigid Connections for Seismic Regions" Proceedings of Second Japan-UK Workshop. 1. 197-210 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] KASAI,Kazuhiro: "Real-Time Earthquake and Wind Tests of Full-Scale Viscoelastically Damped Frame" Proceedings,Second World Conference on Structual Control. 1. 165-172 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 黄 一華: "振動数と温度に依存する粘弾性ダンパーの動的力学モデル" 日本建築学会構造系論文集. 516. 91-98 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] GROSS,John: "Modification of Existing Welded Steel Moment Frame Connections" American Institute of Steel Construction, 265 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

URL: 

公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi