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認識論的不確定性を考慮した構造物地震時応答制御用エネルギー吸収デバイスの最適設計

研究課題

研究課題/領域番号 18F18761
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 建築構造・材料
研究機関東北大学

研究代表者

五十子 幸樹  東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (20521983)

研究分担者 LI DAWEI  東北大学, 災害科学国際研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2018-11-09 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2020年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードinerter / eddy current damper / 認識論的不確定性 / 応答曲面法 / 最適設計 / サポートベクターマシン / 偶然的不確定性
研究実績の概要

2020年度は,昨年度に引き続き地震エネルギー消費デバイスの認識論的不確定性に関する資料を得る目的で,同調粘性マスダンパーの構成要素として本研究に用いる eddy current inerter damper の実験と論文執筆作業を中心に進めた.これまでに,Russel and Norsworthy の理論を基にした永久磁石配置と,伝導体の板厚,裏板の影響を簡易的に評価して等価な減衰係数を導き出す手法を構築しており,これによって得られた方法について,静電磁気学的有限要素法による検証・評価が済んでいたので,同調粘性マスダンパーの認識論的不確定性を実験的に再現する手法を確立した.
また,実際の同調粘性マスダンパーシステムを適用した超高層ビルにおける支持部材実測データのばらつきに関する資料を基に支持バネ特性の認識論的不確定性に関するインターバルモデルを作成し,認識論的不確定性を考慮した同調粘性マスダンパーの最適化問題を構築していたが,これを更に発展させて従来のモンテカルロ法などによる解析よりも非常に高い計算効率を有する最適化法を更に発展させた.
以上をもとに,縮小試験体実験を実施し,これまでの理論的検討の妥当性を検証した.
これらの成果の中でディスクタイプのeddy current damperの力学モデルと最適設計に関する論文のドラフトの執筆まで終えた.本研究課題の採択期間内の投稿には間に合わなかったものの,現在投稿へ向けて最終の仕上げを行っているところである.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件) 学会発表 (8件)

  • [国際共同研究] 同済大学(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 同済大学(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis of a Novel Eddy Current Inerter Damper2019

    • 著者名/発表者名
      李大偉,薛松涛,五十子幸樹,謝麗宇,羅浩
    • 雑誌名

      日本建築学会東北支部研究報告集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis and Experimental Validation of a Novel Eddy Current Inerter Damper2019

    • 著者名/発表者名
      李大偉,薛松涛,五十子幸樹,羅浩
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Optimal design of a tuned eddy current inerter damper2020

    • 著者名/発表者名
      李 大偉,五十子 幸樹,薛 松濤, Ban Xinlei
    • 学会等名
      日本建築学会東北支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Optimum design of tuned inerter dampers for base-isolated buildings2020

    • 著者名/発表者名
      李 大偉,五十子 幸樹,薛 松濤
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Analysis of a Novel Eddy Current Inerter DamperPart1: Study of mechanical behavior2019

    • 著者名/発表者名
      李大偉,薛松濤,五十子幸樹,謝麗宇,羅浩
    • 学会等名
      日本建築学会東北支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Analysis of a Novel Eddy Current Inerter Damper Part2: Parameter Analysis2019

    • 著者名/発表者名
      李大偉,五十子幸樹,薛松濤,謝麗宇,羅浩
    • 学会等名
      日本建築学会東北支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Analysis and Experimental Validation of a Novel Eddy Current Inerter Damper Part 1: Semianalytical Method for Eddy Current Effect2019

    • 著者名/発表者名
      Dawei LI,五十子幸樹,薛松濤,Hao LUO
    • 学会等名
      日本建築学会大会(北陸)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Analysis and Experimental Validation of a Novel Eddy Current Inerter Damper Part 2: Nonlinear Simulation and Experimental Validation2019

    • 著者名/発表者名
      薛松濤,Dawei LI,五十子幸樹,Hao LUO
    • 学会等名
      日本建築学会大会(北陸)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Analysis of a Novel Eddy Current Inerter Damper2019

    • 著者名/発表者名
      李大偉,薛松涛,五十子幸樹,謝麗宇,羅浩
    • 学会等名
      日本建築学会東北支部研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Analysis and Experimental Validation of a Novel Eddy Current Inerter Damper2019

    • 著者名/発表者名
      李大偉,薛松涛,五十子幸樹,羅浩
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-11-12   更新日: 2024-03-26  

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