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制振と免震のハイブリッド化による建築構造物の総合的なレジリエンス向上に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H04079
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関京都大学

研究代表者

竹脇 出  京都大学, 工学研究科, 教授 (20155055)

研究分担者 辻 聖晃  京都大学, 工学研究科, 准教授 (00243121)
藤田 皓平  京都大学, 工学研究科, 助教 (40648713)
吉富 信太  立命館大学, 理工学部, 教授 (30432363)
連携研究者 寒野 善博  東京大学, 数理情報教育研究センター, 教授 (10378812)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
キーワード耐震設計 / 制振設計 / 極限外乱法 / レジリエンス / 不確定性 / 免震 / 制振 / ハイブリッド構造 / 断層近傍地震動 / 長周期地震動 / ダブルインパルス / 動的安定性
研究成果の概要

2011.3.11以降問題となっている「想定外の地震動」という概念を払拭するには,地震動を構成するパラメターの自由な変動を許容する最悪地震動(極限外乱)の導入が必要不可欠である。本研究では,最悪地震動の概念と構造物のレジリエンスの概念を巧みに組み合わせた信頼性の高い耐震設計法・構造設計法の枠組を創出し,「想定外の地震動」に対しても急激な耐震性能の劣化を伴わない建築構造物の設計を可能とする体系を構築した。同時に構造物パラメターの不確定性をも考慮した上で,地震動入力と構造物特性の両者の不確定性を考慮した最悪ケースの想定に基づく新しい構造設計の枠組を構築した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (36件) (うち査読あり 35件、 謝辞記載あり 18件、 オープンアクセス 23件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] Stiffness identification of high-rise buildings based on statistical model-updating approach2018

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 4(9) ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fbuil.2018.00009

    • NAID

      120006534618

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Robustness evaluation of base- isolation building-connection hybrid controlled building structures considering uncertainties in deep ground2018

    • 著者名/発表者名
      K.Makita, M.Murase, K.Kondo and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 4(16)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2018.00016

    • NAID

      120007038788

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dual control high-rise building for robuster earthquake performance2017

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukumoto and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 3(12)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2017.00012

    • NAID

      120007033627

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Direct linear system identification method for multi-story three-dimensional building structure with general eccentricity2017

    • 著者名/発表者名
      K.Shintani, S.Yoshitomi and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 3(17)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2017.00017

    • NAID

      120007038807

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 免震・連結制振ハイブリッド構造の振動低減のメカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      林 晃平,満田衛資,藤田皓平,辻 聖晃,竹脇 出
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 82 号: 737 ページ: 1023-1033

    • DOI

      10.3130/aijs.82.1023

    • NAID

      130005874069

    • ISSN
      1340-4202, 1881-8153
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robustness evaluation of elastic-plastic base-isolated high-rise buildings under critical double impulse2017

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, K.Yasuda, Y.Kanno and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 3(31)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2017.00031

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modal-physical hybrid system identification of high-rise building via subspace method and inverse-mode method2017

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, Y.Fujimori and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 3(51)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2017.00051

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Frequency-domain physical-parameter system identification of building structures with stiffness eccentricity2017

    • 著者名/発表者名
      K.Nabeshima and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 3(71)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2017.00071

    • NAID

      120006621521

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Closed-form rocking vibration of rigid block under critical and non-critical double impulse2017

    • 著者名/発表者名
      R.Taniguchi, K.Nabeshima, K.Kojima and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Int. J. Earthquake and Impact Engineering

      巻: 2(1) 号: 1 ページ: 32-45

    • DOI

      10.1504/ijeie.2017.10004314

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal damper placement in hybrid control system of multiple isolation and building connection2017

    • 著者名/発表者名
      G.Tamura, M.Taniguchi, K.Fujita, M.Tsuji and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Int. J. Earthquake and Impact Engineering

      巻: 2(1) 号: 1 ページ: 67-87

    • DOI

      10.1504/ijeie.2017.10004340

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Robustness of SDOF elastoplastic structure subjected to double-impulse input under simultaneous uncertainties of yield deformation and stiffness2017

    • 著者名/発表者名
      Y.Kanno, K.Yasuda, K.Fujita, I.Takewaki
    • 雑誌名

      Int J Non-Linear Mechanics

      巻: 91 ページ: 151-162

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Closed-Form Overturning Limit of Rigid Block under Critical Near-Fault Ground Motions2016

    • 著者名/発表者名
      Kunihiko Nabeshima, Ryo Taniguchi, Kotaro Kojiam and Izuru Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers Built Environment

      巻: 2 ページ: 1-14

    • DOI

      10.3389/fbuil.2016.00009

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Explicit optimal hysteretic damper design in elastic-plastic structure under double impulse as representative of near-fault ground motion2016

    • 著者名/発表者名
      T.Shiomi, K.Fujita, M.Tsuji and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Int. J. Earthquake and Impact Engineering

      巻: 1(1/2) 号: 1/2 ページ: 5-19

    • DOI

      10.1504/ijeie.2016.10000944

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robustness analysis of elastoplastic structure subjected to double impulse2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanno, I. Takewaki
    • 雑誌名

      Journal of Sound and Vibration

      巻: 383 ページ: 309-323

    • DOI

      10.1016/j.jsv.2016.07.023

    • NAID

      120006863505

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Experimental Study on Influence of Hardening of Isolator in Multiple Isolation Building2016

    • 著者名/発表者名
      Fujita Kohei, Miura Toshiya, Tsuji Masaaki, Takewaki Izuru
    • 雑誌名

      Frontiers Built Environment

      巻: 2

    • DOI

      10.3389/fbuil.2016.00012

    • NAID

      120005838158

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Simple Evaluation Method of Seismic Resistance of Residential House under Two Consecutive Severe Ground Motions with Intensity 72016

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Kojima and Izuru Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers Built Environment

      巻: 2

    • DOI

      10.3389/fbuil.2016.00015

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hybrid control system for greater resilience using multiple isolation and building connection2016

    • 著者名/発表者名
      M.Taniguchi, K.Fujita, M.Tsuji, I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 2(26)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2016.00026

    • NAID

      120005850201

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Advanced System Identification for High-Rise Building Using Shear-Bending Model2016

    • 著者名/発表者名
      Fujita Kohei, Takewaki Izuru
    • 雑誌名

      Frontiers Built Environment

      巻: 2

    • DOI

      10.3389/fbuil.2016.00029

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Robust optimal placement of dampers in structures with set-back and eccentricity using sensitivity analysis for integrated transfer function2016

    • 著者名/発表者名
      T.Kawamoto, K.Fujita, M.Tsuji and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Int. J. Earthquake and Impact Engineering

      巻: 1(4) 号: 4 ページ: 377-394

    • DOI

      10.1504/ijeie.2016.10004075

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Closed-form critical earthquake response of elastic-plastic structures on compliant ground under near-fault ground motions2016

    • 著者名/発表者名
      K.Kojima and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 2(1)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2016.00001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Critical response of 2DOF elastic-plastic building structures under double impulse as substitute of near-fault ground motion2016

    • 著者名/発表者名
      R.Taniguchi, K.Kojima and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 2(2)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2016.00002

    • NAID

      120005838155

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Automatic generation of smart earthquake-resistant building system: Hybrid system of base-isolation and building-connection2016

    • 著者名/発表者名
      M. Kasagi, K. Fujita, M. Tsuji and I. Takewaki
    • 雑誌名

      Journal of Heliyon

      巻: 1 号: 2 ページ: e00069-e00069

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2016.e00069

    • NAID

      120005850202

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Closed-form dynamic stability criterion for elastic-plastic structures under near-fault ground motions2016

    • 著者名/発表者名
      K.Kojima and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 2(6)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2016.00006

    • NAID

      120005838156

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 曲げせん断型モデルとARXモデルを用いた強制加振による建物のシステム同定2015

    • 著者名/発表者名
      城野みなみ,藤田皓平,竹脇 出
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 80 号: 716 ページ: 1559-1567

    • DOI

      10.3130/aijs.80.1559

    • NAID

      130005108454

    • ISSN
      1340-4202, 1881-8153
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Application of story-wise shear building identification method to actual ambient vibration2015

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, A.Ikeda, and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 1

    • DOI

      10.3389/fbuil.2015.00002

    • NAID

      120005848241

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Innovative base-isolated building with large mass-ratio TMD at basement2015

    • 著者名/発表者名
      T.Hashimoto, K.Fujita, M.Tsuji and I.Takewaki
    • 雑誌名

      International Journal of Future Cities and Environment

      巻: 1(9) 号: 0 ページ: 9-9

    • DOI

      10.1186/s40984-015-0007-6

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Critical double impulse input and bound of earthquake input energy to building structure2015

    • 著者名/発表者名
      K.Kojima, K.Fujita and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 1(5)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2015.00005

    • NAID

      120005848242

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bound of earthquake input energy to building structure considering shallow and deep ground uncertainties2015

    • 著者名/発表者名
      M.Taniguchi and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      巻: 77 ページ: 267-273

    • DOI

      10.1016/j.soildyn.2015.05.011

    • NAID

      120005669290

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Prediction of worst combination of variable soil properties in seismic pile response2015

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, K.Kojima and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      巻: 77 ページ: 369-372

    • DOI

      10.1016/j.soildyn.2015.06.009

    • NAID

      120005669289

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reliability of system identification technique in super high-rise building2015

    • 著者名/発表者名
      A.Ikeda, K.Fujita and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 1(11)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2015.00011

    • NAID

      120005838161

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Critical earthquake response of elastic-plastic structures under near-fault ground motions (Part 1: Fling-step input)2015

    • 著者名/発表者名
      K.Kojima and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 1(12)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2015.00012

    • NAID

      120005838160

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Critical earthquake response of elastic-plastic structures under near-fault ground motions (Part 2: Forward-directivity input)2015

    • 著者名/発表者名
      K.Kojima and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 1(13)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2015.00013

    • NAID

      120005838163

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Critical input and response of elastic-plastic structures under long-duration earthquake ground motions2015

    • 著者名/発表者名
      K.Kojima and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 1(15)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2015.00015

    • NAID

      120005838162

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Influence of wind disturbance on smart stiffness identification of building structure using limited micro-tremor observation2015

    • 著者名/発表者名
      R. Koyama, K. Fujita and I. Takewaki
    • 雑誌名

      Structural Engineering and Mechanics

      巻: 56(2) 号: 2 ページ: 293-315

    • DOI

      10.12989/sem.2015.56.2.293

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Critical demand of earthquake input energy to connected building structures2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Fukumuto and I. Takewaki
    • 雑誌名

      Earthquakes and Structures

      巻: 9(6) 号: 6 ページ: 1133-1152

    • DOI

      10.12989/eas.2015.9.6.1133

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of nonlinearity of connecting dampers on vibration control of connected building structures2015

    • 著者名/発表者名
      M. Kasagi, K. Fujita, M. Tsuji and I. Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 1(25)

    • DOI

      10.3389/fbuil.2015.00025

    • NAID

      120005838164

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Stiffness identification of high-rise buildings via subspace and inverse-mode methods2017

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki, Y.Fujimori and K.Fujita
    • 学会等名
      Proc. of The 11th Int. Workshop on Struct. Health Monit.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Stethoscope-like smart sensing for system identification of building frames2016

    • 著者名/発表者名
      I. Takewaki and K. Fujita
    • 学会等名
      Proc. International Conference on Smart Infrastructure and Construction (ICSIC)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Advanced system identification for super high-rise building using shear-bending model2016

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, R.Koyama and I.Takewaki
    • 学会等名
      EMIPMC 2016, ASCE
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Double, triple and multiple impulses for critical elastic-plastic earthquake response analysis to near-fault and long-duration ground motions2016

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki and K.Kojima
    • 学会等名
      Proc. of Int. Workshop on Seismic performance of soil -foundation-structure systems, University of Auckland
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 地盤との動的相互作用を考慮した弾塑性構造物の断層近傍地震動に対する極限応答の閉形表現2015

    • 著者名/発表者名
      小島紘太郎,竹脇 出
    • 学会等名
      2015年度日本地震工学会大会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高い振動抑制効果を有する多段免震と連結制振のハイブリッド構造2015

    • 著者名/発表者名
      谷口正輝,藤田皓平,辻 聖晃,竹脇 出
    • 学会等名
      2015年度日本地震工学会大会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 地盤特性と免震装置のばらつきを考慮した多段免震構造における最悪な変動パラメータの解析2015

    • 著者名/発表者名
      辻 千佳,藤田皓平,辻 聖晃,竹脇 出
    • 学会等名
      2015年度日本地震工学会大会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 地盤の不確定性を考慮した建物の地震時杭応力のロバスト性評価法2015

    • 著者名/発表者名
      岡田達矢,小島紘太郎,藤田皓平,竹脇 出
    • 学会等名
      鋼構造シンポジウム2015
    • 発表場所
      東京ファッションタウンビル 東館 9F
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Critical response of elastic-plastic structures to near-fault ground motions and its application to base-isolated building structures2017

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki, R.Taniguchi and K.Kojima
    • 出版者
      Springer Int. Publishing, Chapter 6, Earthq. Engineering and Structural Dynamics in Memory of Ragnar Sigbjornsson
    • ISBN
      9783319620992
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] Double, triple and multiple impulses for critical elastic-plastic earthquake response analysis to near-fault and long-duration ground motions2017

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki and K.Kojima
    • 出版者
      CRC Press, Chouw, Orense and Larkin (eds), Seismic performance of soil-foundation-structure systems
    • ISBN
      9781138062511
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 超高層ビルの簡易動的設計法:簡易耐震診断および簡易耐震補強 (分担執筆)2016

    • 著者名/発表者名
      高畠秀雄,北田幸彦,竹脇 出
    • 総ページ数
      210
    • 出版者
      鹿島出版会
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] New Trends in Seismic Design of Structures (分担執筆)2015

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki
    • 総ページ数
      485
    • 出版者
      Saxe-Coburg Publisher
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Critical earthquake response of elastic-plastic structures under near-fault or long-duration ground motions: Closed-form approach via impulse input2015

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki
    • 総ページ数
      55
    • 出版者
      Frontiers
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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