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制振技術の適用による空間構造の耐震性能向上に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15760421
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
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

大木 洋司  東京工業大学, 応用セラミック研究所, 助手 (20323842)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2005年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード制振構造 / 非比例域衰 / 複素モード / 応答スペクトル / CQC法 / せん断力係数分布 / 空間構造 / モード解析 / ダンパー / 短周期 / 近接固有周期 / 応答評価法 / 粘弾性ダンパー / 応答評価・設計法
研究概要

本研究では、応答スペクトルとモード組合せ(CQC法)に基づいた制振構造の応答予測を行ってきた。本研究で提案する手法は特に、非比例減衰系である制振構造を、複素モードを用いずに実数モードに基づいて評価する点に特長があり、良好な精度が得られることを示してきた。しかしながら、その適用性についてはあいまいな部分もあり、平成17年度は、通常のせん断棒モデルを用いて実数モードによる応答予測の精度向上の試みと、応答性状に関する考察を行った。この結果、システムの固有周期が長くなり、高次モードの影響が大きい部分では、実数モードのみで変形や応力(せん断力)を予測することが難しく、さらに、仮に複素モードとCQC法を組み合わせても、評価結果のばらつきが大きくなることがわかった。ただし、高次モードの影響が小さい短周期領域では、実用的な精度が得られると考えられる。システムの減衰が大きい場合の対処については、既に平成15年度に検討した。
また通常の耐震設計では、初期段階でベースシアと層せん断力係数の分布(一般の重層構造ならAi分布)が与えられ、得られた静的な設計用層せん断力に対して建物を設計する。ただし、この層せん断力係数の分布には減衰の影響は考えられていないのが現状である。制振構造の実用的かつ合理的な設計のために、静的設計外力に対する減衰の影響を把握することは重要と考えられる。そこで、ここでもまずせん断棒モデルを用いて分析を行い、減衰を考慮した層せん断力係数分布の提案を行った。制振を適用した空間構造においても静的設計用外力の提案が近年行われており、本研究で試みた手法が適用可能となると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] Current Status of Building Passive Control Technology Using Various Damping Materials2006

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

      2nd International Symposium on High Damping Materials, HDM-2

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 非比例減衰系の応答予測精度に関する一考察2005

    • 著者名/発表者名
      大木洋司, 下田智博, 笠井和彦, Takeru Igusa
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 B-2

      ページ: 311-312

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 振れ振動をともなう高減衰建物の変位応答予測に関する研究2005

    • 著者名/発表者名
      山下忠道, 大木洋司, Takeru Igusa, 笠井和彦
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 B-2

      ページ: 1005-1006

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] せん断型粘性体ダンパーの振動数・振幅・温度依存性を考慮したモデル化に関する研究 その2:基礎履歴モデルの検討2004

    • 著者名/発表者名
      佐々木和彦, 笠井和彦, 大木洋司, 持丸昌己, 沖村明彦, 和氣知貴
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 B2

      ページ: 77-78

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] JSSI Manual for Building Passive Control Technology ; Part-9 Time-History Analysis Model for Viscoelastic Dampers2004

    • 著者名/発表者名
      Kasai, K., Ooki, Y., Tokoro, K., Amemiya, K., Kimura, K.
    • 雑誌名

      Proc. of 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, B.C., Canada (CD-ROM)

      ページ: 1507-1507

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of Response Spectrum Method To Passively Damped Dome Structure with High Damping and High Frequency Modes2004

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

      Proc. of 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, BC, Canada (CD-ROM)

      ページ: 1521-1521

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 雨宮健吾, 笠井和彦, 大木洋司: "イソブチレン・スチレン系粘弾性体の非線形モデルおよび簡易応答予測法"日本建築学会大会学術講演梗概集. B2. 801-802 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大木洋司, 笠井和彦, 元結正次郎: "高減衰,高振動数モードを含む制振構造へのCQC法の適用"日本建築学会大会学術講演梗概集. B2. 371 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ooki, K.Kasai, S.Motoyui: "Steel Dome Structure with Viscoelastic Dampers for Seismic Damage Mitigation"Proceedings of The Conference on Behavior of Steel Structures in Seismic Areas. 641-648 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 笠井和彦, 大木洋司, 雨宮健吾, 木村勝彦: "イソブチレン・スチレン系のブロック共重合体からなる粘弾性材料の構成則"日本建築学会構造系論文集. 569. 47-54 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 笠井和彦, 大木洋司, ほか: "パッシブ制振構造設計・施工マニュアル(第5章 制振部材の時刻歴解析モデル)"財団法人日本免震構造協会. 405(79-116) (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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