| 研究課題/領域番号 |
16560411
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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 |
構造工学・地震工学・維持管理工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
五十嵐 晃 京都大学, 工学研究科, 助教授 (80263101)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | エネルギー吸収 / セミアクティブ制御 / バリアブルダンパー / 擬似負剛性制御 / 振動台実験 / アクチュエーター載荷実験 / 実時間ハイブリッド実験 / 安定性解析 / 摩擦ダンパー制御 / 検証実験 / ハイブリッド実験 / 振動台 / 長周期地震動 / 振動エネルギー |
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| 研究概要 |
本研究は、液体貯蔵タンクに対する免震・制震技術の適用による地震時性能の向上策に関する開発と検討を行ったものである。
まず第一に、液体貯蔵タンクに対するセミアクティブ手法を含む制震システムの数値的検討を行い、新しい構造物セミアクティブアルゴリズムとして、摩擦型免震システムを用いた構造物と同様に最大復元力の値を一定値に制限する、負剛性付加摩擦力型制御法を開発した。その有効性を実験的に検証するため、制御アルゴリズムを実装した可変ダンパーシステムを構築した上で、慣性力駆動型ダンパー試験装置を用いた試験により、ダンパーシステムの動的応答特性を検討した。その結果、負剛性付加摩擦力型制御を実装した可変ダンパーは、制御アルゴリズムにおいて指定された特性を十分な精度で発揮していることを実験的に確認した。また、その応答制御効果は数値シミュレーションによる予測値と対応したものとなっており、提案手法の適用効果を実証する結果となった。
第二に、免震・制震技術を用いた新しい液体貯蔵タンクの実験的検証法を確立することを目的として、構造要素の加振実験と数値応答解析を実時間で連動して実行する実時間ハイブリッド実験手法において、新たに振動台とアクチュエータの同時制御を用いる手法を提案し、汎用性の高い実験システムを構築した。こうした実験システムの基本的な特性を調査するため、伝達関数を用いて加振装置や実験モデルの特性が実験システムの安定性に及ぼす影響について解析を行うとともに、振動台による液体貯蔵タンクの加振と動的アクチュエータによる油圧ダンパー供試体の動的載荷を同時に取り入れたハイブリッド実験システムを構築し、実験供試体の非線形性を適切に反映した実験結果を得られることを実証した。相似則を考慮して縮小模型供試体を想定した実験を行い、提案する実験手法が実液体貯蔵タンクの応答評価に適用しうることを示した。
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