| 研究課題/領域番号 |
14550586
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 神戸大学 (2003)
独立行政法人建築研究所 (2002) |
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研究代表者 |
藤谷 秀雄 神戸大学, 工学部, 助教授 (10344011)
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| 研究分担者 |
井上 波彦 独立行政法人建築研究所, 構造研究グループ, 主任研究員 (00370693)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | 磁気粘性流体(MR流体) / 可変ダンパー / MRダンパー / 実建築物 / 免震構造 / 地震応答制御 / 地震応答観測 / 居住性・機能維持性能 / 制御アルゴリズム / 振動台実験 / 観測 |
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| 研究概要 |
近年、建築構造に関する社会のニーズが多様化し、高度な安全性のみならず、高い機能性や居住性も求められている。本研究では強風時や地震時でも機能を果たすことや地震時でも恐怖感を与えず快適さを損なわない性能を付与するために、実際の免震建築物に適用できるMRダンパーを開発しそれを制御する有効な制御システムを構築し、実在する免震建築物こ設置して一定期間観測を行い、その効果を検証し適用可能性を明らかにした。
まず実際の免震建築物に適用しうる、ストローク±475mm、最大減衰力400kNのMRダンパーを開発した。このようなMRダンパーを実現できるダンパーの形式、必要な電磁石の大きさ、必要な電源容量等の検討を行った。
次に、制御アルゴリズムの研究開発を行った。これまでに基本的な研究は行っているが、実際の建築物に設置するために、より安定性を高めたアルゴリズムを開発する必要があった。アルゴリズムの開発に関しては建築研究所で行い、実際の建築物に設置する制御装置を購入するとともに、制御の安定性を高めた。また制御アルゴリズムの検証のために振動台実験を実施し、制御アルゴリズムの安定性を確認した。
その後、実建築物の地震応答シミュレーションを実施した。シミュレーションの結果、本課題の目標とした居住性および機能維持が課題となる中程度の地震動に対しては、応答変位を低減して安全性を向上させながら、絶対加速度も低減して居住性・機能維持性能を向上できる結果となり、MRダンパーを設置した効果が期待できることがわかった。複数の地震波に対してシミュレーションを行ったが、いずれの場合も併設されているオイルダンパーが初期減衰定数の範囲(リリーフ荷重以下)にとどまり、MRダンパーとオイルダンパーによって、より効果的な性能向上が行えることが分かった。
その後、地震応答観測を継続している。
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