| 研究課題/領域番号 |
18H01587
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分23010:建築構造および材料関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
藤谷 秀雄 神戸大学, 工学研究科, 教授 (10344011)
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| 研究分担者 |
向井 洋一 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (70252616)
藤永 隆 神戸大学, 都市安全研究センター, 准教授 (10304130)
浅田 勇人 神戸大学, 工学研究科, 助教 (70620798)
梶原 浩一 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 総括主任研究員 (10450256)
佐藤 栄児 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 主任研究員 (60343761)
榎田 竜太 東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (20788624)
伊藤 麻衣 国立研究開発法人建築研究所, 国際地震工学センター, 主任研究員 (90647421)
丸尾 純也 戸田建設株式会社(価値創造推進室 技術開発センター(構造技術ユニット、環境創造ユニット、社会基盤構築, 構造技術ユニット, 研究員 (80834142)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2018年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | 長周期長時間地震動 / パルス性地震動 / デュアル・リアルタイムハイブリッド実験 / 動作保証 / 非線形セミアクティブ免震 / 大質量AMD / 振動台 / 高速油圧アクチュエータ / 二加振器同時制御 / セミアクティブ免震 / 大質量比AMD / デュアル・リアルタムハイブリッド実験 / 大振幅地震動 / セミアクティブ免振構造 / セミアクティブ免震構造 / 大質量比ＡＭＤ / 高速アクチュエータ / デュアル・リアルタイム・ハイブリッド実験 / 非線形 |
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| 研究成果の概要 |
地震災害に対し都市のレジリエンスを向上させるためには、人命保護のみならず、建物の損傷を制御し、建物機能を維持する必要がある。また長周期地震動や断層近傍のパルス性地震動が作用することが予測されている。
これらに対して免震構造に生じる積層ゴムのハードニングによる非線形挙動に追随するセミアクティブ制御、RC造およびS造のフレーム構造の非線形挙動に追随するAMDの制御を行い、機能の維持を図ることを目的とした。
提案した制御を検証する方法として、2つの加振器を同時に制御するデュアル・リアルタイムハイブリッド実験システムを構築し、その動作補償を行い、有効な制御方法の提案を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
デュアル・リアルタイムハイブリッド実験は、世界でも事例の少ない実験方法で、非線形性を持つ構造部材や研究途上でモデル化が困難な2つの制御装置を実時間で加振することによって、速度依存性の影響も反映して建物全体の性能検証が実施できるシステムである。これに対し、PID制御による動作補償と時系列補償器によるむだ時間に対する補償を実施して、その動作の信頼性を高めた。
得られた成果として、免震構造では積層ゴムがハードニングして非線形挙動した場合でも、線形挙動と同程度に床加速度を低減できるセミアクティブ制御を提案し、基礎固定のフレーム構造においては、AMDによって応答変位を低減することが可能になった。
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