| 研究概要 |
本研究の目的は,エネルギー吸収型ダンパー付き高層建築物に対して,主体構造とダンパーがそれぞれの最大性能を発揮するような設計を見いだす実用的かつ合理的な構造設計法を構築することにある。
研究期間において以下のような成果を得た。
1.粘弾性ダンパーを制振要素として層間に有する曲げせん断型構造物モデルについて,ダンパーの総量が与えられたときに,設計用応答スペクトルに対する層間変位分布が指定した分布を下回り,かつ,曲げせん断型構造物モデルの層剛性の総和が最小になるような,層剛性分布とダンパー減衰係数分布を同時に見いだす方法を展開した.
2.上記1の方法と,静的設計用荷重を受ける骨組構造物モデルに対する最適設計手法を組みあわせて,粘弾性ダンパー付き建築骨組に対する,粘弾性ダンパー・部材断面同時最適化手法を展開した.本方法では,粘弾性ダンパー付き骨組構造物モデルに対する複素固有値解析は,曲げせん断型構造物モデルを骨組構造物モデルに適合させるためのパラメタを決定する過程のみに用いるため,通常の最適化アルゴリズムを適用する場合に比較すれば圧倒的に効率的であり,大規模建築骨組に対しても実用的な計算時間で,合理的な粘弾性ダンパー配置と部材断面分布を見いだすことができる.
3.応答制約設計された粘弾性ダンパー付き中規模建築物の縮小骨組模型(3層)を設計・製作し,振動台による動的振動載荷実験(スペクトル適合地震動を10波作成)を実施した。アクリル系粘弾性ダンパーは骨組の層間変位応答および加速度応答を顕著に低減可能であることを明らかにし,応答制約設計法は高い信頼性を有することを明らかにした。
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