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性能設計に基づく損傷度制御型免震・制震構造の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11355022
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 構造工学・地震工学
研究機関京都大学

研究代表者

家村 浩和  京都大学, 工学研究科, 教授 (10026362)

研究分担者 高橋 良和  京都大学, 工学研究科, 助手 (10283623)
伊津野 和行  立命館大学, 理工学部, 教授 (90168328)
五十嵐 晃  京都大学, 工学研究科, 助教授 (80263101)
小川 一志  川崎重工業(株), 橋梁技術部, 部長
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
22,530千円 (直接経費: 21,300千円、間接経費: 1,230千円)
2001年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2000年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
1999年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
キーワード連結制震構造 / セミアクティブ制御 / バリアブルダンパー / ダンパー性能評価 / 滑り型免震支承 / 面圧・速度依存性 / 長大橋梁 / 耐震補強 / 実大フレーム構造実験 / セミアクティブ振動制御 / 疑似負剛性付加型制御 / 最適制御理論型制御 / 慣性力駆動型ダンパー載荷試験装置 / 免震構造 / パルス状地震入力 / ハイブリッド地震応答実験 / 上下動地震動
研究概要

巨大地震に対する要求性能を満たす免震・制震構造を社会基盤構造物へ適用するため、レベル2地震動に対して要求される構造物の性能に関する分析、および免震・制震機構を導入した構造物の性能に関する検討を行うとともに、免震・制震構造を社会基盤構造物へ適用するに当たっての実現性・問題点の検討を行った。研究成果は、主に次の4点にまとめられる。
(1)バリアブルダンパーによる連結構造物の震動制御の方式として、従来のパッシブ型制御やLQ制御アルゴリズムおよび新たに提案した擬似負剛性付加型セミアクティブ制御を実験的に検証した。制御効果の安定性と効率が高く、事前の制御効果の予測評価が可能であることから、擬似負剛性付加型セミアクティブ制御は実用性に優れた手法であることを明らかにした。
(2)制震構造を実現するための、制震ダンパーの性能評価実験手法についての検討を行い、慣性力駆動型ダンパー載荷試験装置による試験法について評価を行った。タイプの異なる制震ダンパーに対する評価試験を実際に行い、試験法の実用性を検証した。
(3)軸力・速度依存性等を考慮した滑り型免震支承のモデル化を取り入れた免震橋梁の地震応答評価の手法を検討し、滑り方免震支承を用いた橋梁の実現のための設計手法の合理化への基礎資料とした。
(4)実際の長大橋梁の地震時性能を向上させるための免震・制震機構の適用を想定した検討を行い、具体的な地震時性能の改善を数値シミュレーションにより評価した。この手法により、地震時安全性の向上効果が高いことを示した。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] 家村浩和, 五十嵐晃, 豊岡亮洋: "バリアブルダンパー装置を用いた実大連結構造物の振動制御実験"土木学会論文集. (印刷中). (2002)

    • 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
  • [文献書誌] Iemura, H., Igarashi, A., Nakata, N.: "Semi-Active Control of Full-Scale Structures Using Variable Joint Damper System"Proc. 14th KKNN Symposium on Civil Engineering. 14. 41-46 (2001)

    • 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
  • [文献書誌] Iemura, H., Igarashi, A., Toyooka, A.: "Development of an Innovative Inertia-Force Driven Device Loading Test System for Real-Time Experiment"Proc. 14th KKNN Symposium on Civil Engineering. 14. 77-82 (2001)

    • 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
  • [文献書誌] Iemura, H., Adachi.Y., Pradono, M.H.: "Seismic Retrofit of a Cable-Stayed Bridge with Dynamic Response Control Devices"Proc. 14th KKNN Symposium on Civil Engineering. 14. 95-100 (2001)

    • 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
  • [文献書誌] 家村浩和, 足立幸郎: "免震・制震手法による長大橋の安全性の向上"第4回鋼構造物の非線形数値解析と耐震設計への応用に関する論文集. 4. 1-12 (2002)

    • 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
  • [文献書誌] Hirokazu Iemura, Akira Igarashi, Akihiro Toyooka: "Full-Scale Experiment of the Joint Damper System for Structural Vibration Control"Proc. Japan Society of Civil Engineers. Division I (to be published)(in Japanese).

    • 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] Iemura H., Adachi Y., Pradono M.H.: "Seismic Retrofit of a Cable-Stayed Bridge with Dynamic Response Control Devices"Proc. 14th- KKNN Symposium on Civil Engineering. 41-46 (2001)

    • 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] Hirokazu Iemura, Akira Igarashi, Narutoshi NAKATA: "Optimal Vibration Control of Adjacent Structures using Variable Dampers"J.Structural Engineering, Japan Society of Civil Engineers. Vol.46A. 575-582 (2002)

    • 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] Iemura H., Adachi. Y., Pradono M.H.: "Seismic Retrofit of a Cable-Stayed Bridge with Dynamic Response Control Devices"Proc. 14th KKNN Symposium on Civil Engineering. (in Japanese). 95-100 (2001)

    • 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] Hirokazu Iemura, Akira Igarashi, Hajime Tanaka: "An Experimetn Study on a testing system for dynamic characterization of energy dissipation devices"Proc. 2nd Japan National Symposium on Structural Control. 243-250 (2000)

    • 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] 家村浩和, 五十嵐晃, 豊岡亮洋: "バリアブルダンパー装置を用いた実大連結構造物の振動制御実験"土木学会論文集. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Iemura H., Igarashi A., Nakata N.: "Semi-Active Control of Full-Scale Structures Using Variable Joint Damper System"Proc.14th KKNN Symposium on Civil Engineering. 14. 41-46 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Iemura H., Igarashi A., Toyooka A.: "Development of an Innovative Inertia-Force-Driven Device Loading Test System for Real-Time Experiment"Proc.14th KKNN Symposium on Civil Engineering. 14. 77-82 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Iemura H., Adachi Y., Pradono M.H.: "Seismic Retrofit of a Cable-Stayed Bridge with Dynamic Resonse Control Devices"Proc.14th KKNN Symposium on Civil Engineering. 14. 95-100 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 家村浩和, 足立幸郎: "免震・制震手法による長大橋の安全性の向上"第4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. 4. 1-12 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 家村浩和,五十嵐晃 ほか: "バリアブルジョイントダンパーシステムを用いた実大構造物の振動制御実験"土木学会第55回年次学術講演会講演概要集. I-B167 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 家村浩和,五十嵐晃 ほか: "実大ダンパーを対象とした動的応答載荷試験装置の性能評価実験"土木学会第55回年次学術講演会講演概要集. I-B168 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 家村浩和,五十嵐晃 ほか: "バリアブルジョイントダンパーシステムによる実大構造物の振動制御実験"土木学会関西支部年次学術講演概要. I-22-1,I-22-2 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 家村浩和,五十嵐晃 ほか: "実大ダンパーを対象とした動的応答載荷試験装置"土木学会関西支部年次学術講演概要. I-23-1,I-23-2 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Iemura,Y.Takahasi,K.Ogawa et al.: "Pseudo dynamic rests and implementation of sliding bridge isolators with vertical motion"Proceedings of 12th World Conference on Earthquake Engineering. No.-1365 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 家村浩和,高橋良和,小川一志 ほか: "上下動を受ける摩擦減衰型免震支承の地震応答特性"第25回地震工学研究発表会講演論文集. 2. 737-740 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takahashi,H.Iemura,K.Ogawa,et al.: "Effects of vertical ground motion to seismically isolated friction bearing with hybrid loading tests"Proc.of 7th East Asia-Pacific Conf on Struct. Eng .& Construction. 824-829 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 五十嵐晃,家村浩和ほか: "パルス状地震荷重に対する免震橋の応答特性評価"土木学会第54回年次学術講演概要集. I(B). 146-147 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 家村浩和,五十嵐晃ほか: "パルス状地動に対する免震橋梁の応答と設計パラメータに関する研究"土木学会関西支部年次学術講演概要. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 伊津野和行ほか: "機能分離型支承システムの衝突載荷実験"土木学会第54回年次学術講演概要集. I(B). 126-127 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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