履歴・粘性複合型制振構造の動特性モデリングに基づく最適設計法とロバスト性解析法

• 研究課題/領域番号: 21760431
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 吉富 信太 (吉冨 信太) 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30432363)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 制振構造 / 縮約モデル / 最適設計 / 非線形ダンパー / 物理パラメター同定 / システム同定 / ARXモデル / 履歴ダンパー / 履歴減衰 / 簡易解析モデル / 等価線形化 / 粘弾性ダンパー

研究概要

本研究課題において以下の成果を得た.(1)粘弾性ダンパーや履歴ダンパーなどの制振装置の最適配置を見出すために,制振構造物を高精度な簡易解析モデルに縮約して最適設計の計算負荷を低減する方法の提案.(2)モデル縮約に利用可能な,建物応答から建物の剛性や減衰を推定する新たな物理パラメター同定法の提案.(3)座屈拘束ブレースや高硬度ゴムなどの非線形ダンパー付き制振建物の縮約モデルを用いた最適ダンパー配置法の提案.得られた最適解に基づいて,設計条件のばらつきに対する頑健性の合理的な検討が可能となる.

研究成果

• [雑誌論文] 限定された地震観測記録とARXモデルを用いた建物の剛性・減衰同定法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田朋宏, 吉富信太, 竹脇出
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 No.666
  • NAID: 130004508056
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非線形復元力特性を有する制振ダンパーの構造縮約モデルを用いた最適配置法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻聖晃, 国分宏樹, 吉冨信太, 竹脇出
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 No.658, ページ: 2143-2152
  • NAID: 130004507959
  • 査読あり
• [雑誌論文] 内部に未知の振動源を有する建物の剛性と減衰の同時同定法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉富信太, 前田朋宏, 竹脇出
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 Vol.74-No.645 ページ: 1983-1991
  • NAID: 130004507704
  • 査読あり
• [雑誌論文] 内部に未知の振動源を有する建物の剛性と減衰の同時同定法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉富信太, 前田朋宏, 竹脇出
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 74 ページ: 1983-1991
  • NAID: 130004507704
  • 査読あり
• [学会発表] 複数の振動源を有する建物のシステム同定のための独立成分分析による応答分離法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉富信太, 竹脇出
  • 学会等名: 日本建築学会大会(北陸)
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 地震動に対する非観測応答データの外挿に基づく建物の剛性・減衰同時同定法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑原誠, 吉富信太, 竹脇出
  • 学会等名: 日本建築学会大会(北陸)
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 上層部に未知の振動源を有する建物のシステム同定法その2ARXモデルを用いたノイズバイアス補正法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田朋宏, 吉富信太, 竹脇出
  • 学会等名: 日本建築学会大会(北陸)
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 上層部に未知の振動源を有する建物のシステム同定法 その2:ARXモデルを用いたノイズバイアス補正法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田朋宏
  • 学会等名: 日本建築学会大会(北陸)
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] 上層部に未知の振動源を有する建物のシステム同定法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田朋宏, 吉富信太, 竹脇出
  • 学会等名: 日本建築学会大会(東北)
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2010-08-27
• [学会発表] 上層部に定常ランダム荷重入力を受ける建物のシステム同定におけるノイズの影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉富信太, 竹脇出
  • 学会等名: 日本建築学会大会(東北)
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2010-08-27
• [学会発表] IMPROVED STIFFNESS-DAMPING SIMULTANEOUS IDENTIFICATION OF BUILDINGS INCLUDING UNKNOWN INNER VIBRATION SOURCE BASED ON ARX MODEL (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshitomi, T.Maeda, I.Takewaki
  • 学会等名: 5WCSCM
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] Improved Stiffness-Damping Simultaneous Identification of Buildings Including Unknown Inner Vibration Source based on ARX Model (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshitomi
  • 学会等名: 5WCSCM
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] 地震動に対する非観測応答データの外挿に基づく建物の剛性・減衰同時同定法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑原誠, 吉富信太, 竹脇出
  • 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
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] 上層部に未知の振動源を有する建物のシステム同定法その2:ARXモデルを用いたノイズバイアス補正法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田朋宏, 吉富信太, 竹脇出
  • 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
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] Takewaki, Stiffness and Damping Simultaneous Identification Based on Extrapolation of Unrecorded Response to Ground Motion (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshitomi, M.Kuwabara, M.Tsuji, I.Takewak
  • 学会等名: AIMM'10, 330-349
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 2010-05-31
• [学会発表] Stiffness and Damping Simultaneous Identification Based on Extrapolation of Unrecorded Response to Ground Motion (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshitomi
  • 学会等名: AIMM'10
  • 発表場所: 韓国済州島(招待講演)
  • 年月日: 2010-05-31
• [学会発表] 上層部に定常ランダム荷重入力を受ける建物のシステム同定におけるノイズの影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉富信太
  • 学会等名: 日本建築学会大会(東北)
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2009-08-27