• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

空間構造の地震応答制御のための複数TMDを用いた設計法の高度化

研究課題

研究課題/領域番号 16K06583
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関大阪市立大学

研究代表者

吉中 進  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70401271)

研究分担者 吉富 信太  立命館大学, 理工学部, 教授 (30432363)
山川 誠  東京理科大学, 工学部建築学科, 教授 (50378816)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード建築構造 / 振動制御 / TMD / 空間構造 / 最適設計 / ロバスト性 / 吊り天井 / ケーブル / TMD / 初期変位 / 床スラブ / 構造制御
研究成果の概要

設計パラメータの異なる複数個のTMDを用いたときの性状の変化に着目し、空間構造の耐震性能の向上を目的としたTMD設計法の構築を実施した。(1)複数個のTMDを用いることで初期変位付与型TMDの初期変位解放条件の変更が可能となることを確かめた。非制御モードの励起に着目し、空間構造のTMD配置法を開発した。(2)停止規則に順序統計量を用いた最適設計法を提案し、その効果を確認した。(3)斜行ケーブル型吊り天井のケーブル配置法を開発し、特に既設の吊り天井の耐震補強に有効であることを確かめた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年に発生した2011年東日本大震災や2016年熊本地震では、空間構造の主構造体や吊り天井の落下事故が多発し、多くの人命が損なわれた。地震時に避難場所として使用されることが多い空間構造の耐震安全性を考える場合は、主構造体の安全性はもちろんのこと、吊り天井など2次部材の安全性を考慮する必要がある。本研究で構築した応答制御法を用いることで、主構造体に加えて2次部材の安全性の向上が可能となる。さらに社会的要請が高い施工性に優れたケーブルを用いた既設の吊り天井補強法が、耐震性能が非常に高いことを確認できたことは、社会的意義が大きいと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 初期変位付与型TMDの同調比の設定2017

    • 著者名/発表者名
      吉中進,小鶴桂太,谷口与史也
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 738 ページ: 1177-1187

    • NAID

      130006026359

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 初期変位付与型TMDを設置したアーチモデルの打撃試験2016

    • 著者名/発表者名
      吉中進,谷口与史也,山川誠
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 722 ページ: 735-745

    • NAID

      130005148568

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 逆対称モード形状に着目したアーチ構造の振動制御2018

    • 著者名/発表者名
      吉中進,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会大会(東北)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 初期変位付与型TMDの空間配置に関する評価式の提案2018

    • 著者名/発表者名
      小鶴桂太,吉中進,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会大会(東北)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 単層ラチスドームにおける分散型TMD設計への順序統計量に基づく確率的最適化法の適用2018

    • 著者名/発表者名
      山川誠,吉中進
    • 学会等名
      日本建築学会大会(東北)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 構造体に取り付けた斜行ケーブル吊り天井の地震応答性状2018

    • 著者名/発表者名
      多田光汰,吉中進,大庭直,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 逆対称モード形状に着目したアーチ構造の振動制御の提案2018

    • 著者名/発表者名
      吉中進,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ストローク長さに着目した衝撃ダンパ組み込み型TMDの制振効果に関する一考察2018

    • 著者名/発表者名
      楠本倖子,吉中進,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 単層ラチスドームにおける分散型 TMD設計への順序統計量に基づく確率的最適化法の適用2018

    • 著者名/発表者名
      山川誠
    • 学会等名
      日本機械学会第13回最適化シンポジウム2018講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous optimum design of multiple tuned mass dampers in spatial and frequency domain with closely spaced natural frequencies2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamakawa and Susumu Yoshinaka
    • 学会等名
      The Asian Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact test of an arch model using TMDs with initial displacement2017

    • 著者名/発表者名
      Susumu YOSHINAKA and Yoshiya TANIGUCHI
    • 学会等名
      IASS(国際シェル空間構造学会) Annual Symposium 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多自由度系における初期変位付与型TMDの設計法に関する一考察2017

    • 著者名/発表者名
      小鶴桂太,吉中進,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会大会(中国)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 斜行ケーブル型吊り天井の水平荷重に対する応答性状 その1 ケーブル配置法の提案2017

    • 著者名/発表者名
      吉中進,大庭直,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会大会(中国)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 斜行ケーブル型吊り天井の水平荷重に対する応答性状 その2 自由振動試験と構造体との連成の影響2017

    • 著者名/発表者名
      多田光汰,吉中進,大庭直,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会大会(中国)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 斜行ケーブル吊り天井の地震応答に及ぼすケーブル配置の効果2017

    • 著者名/発表者名
      大庭直,吉中進,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 初期変位付与型TMDの空間配置に関する一考察2017

    • 著者名/発表者名
      小鶴桂太,吉中進,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 多層構造物におけるTMD床の最適配置法を用いたTMD床の課題の検討2017

    • 著者名/発表者名
      津留崎聖斗,吉富信太
    • 学会等名
      日本建築学会大会(中国)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 凸集合内の不確定変動に対し順序統計量を用いた建築構造の最悪地震時応答解析2016

    • 著者名/発表者名
      山川誠,大崎純
    • 学会等名
      第39回 情報・システム・利用・技術シンポジウム
    • 発表場所
      日本建築学会会議室(東京都港区)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Formulation of release conditions for TMDs with initial displacement and its application to an arch model2016

    • 著者名/発表者名
      Susumu YOSHINAKA, Riki YOSHIDA and Yoshiya TANIGUCHI
    • 学会等名
      IASS(国際シェル空間構造学会) Annual Symposium 2016
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自由振動における初期変位付与型TMDの制振効果に関する研究 その1 複数の初期変位付与型TMDの個数と同調比がインパルス応答へ与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      小鶴桂太,吉中進,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会大会(九州)
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 自由振動における初期変位付与型TMDの制振効果に関する研究 その2 TMD power flowによる制振効果の評価と解の存在条件に関する考察2016

    • 著者名/発表者名
      吉中進,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会大会(九州)
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数の初期変位付与型TMDの個数と同調比がインパルス応答へ与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      小鶴桂太,吉中進,谷口与史也
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪工業技術専門学校(大阪府大阪市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 単層ラチスドームの振動制御における TMDの空間的配置の検討2016

    • 著者名/発表者名
      菅生和政,山川誠
    • 学会等名
      日本建築学会大会(九州)
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県福岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 大阪市立大学工学部研究者総覧

    • URL

      https://research-soran17.osaka-cu.ac.jp/html/100001198_ja.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 大阪市立大学工学部建築学科 建築構造学研究室

    • URL

      http://www.arch.eng.osaka-cu.ac.jp/struct/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi