| 研究課題/領域番号 |
21H01483
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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 | 関西大学 |
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研究代表者 |
池永 昌容 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (50552402)
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| 研究分担者 |
五十子 幸樹 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (20521983)
榎田 竜太 東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (20788624)
松田 敏 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (60278603)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | ダイナミック・マス / 免震構造 / 性能可変 / 動的加力実験 / 長周期地震動 / 質量可変 / 性能変化 / 免震 / 回転慣性質量ダンパー / 変位依存 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では「変位に応じて回転慣性質量が変化するダンパー」を対象に、以下の3項目の研究を実施し、このダンパーの実用化をめざす。
（1）本ダンパー導入時の免震構造物の地震時応答低減メカニズムを解明し、ダンパーの設計手法を提案する。
（2）本ダンパーを用いた動的加力実験で、実際の性能変化挙動を評価する。
（3）振動台実験で本ダンパーを導入した免震構造物全体に対する制振性能を確認する。
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| 研究成果の概要 |
ダイナミック・マスを利用した付加質量が応答に応じて変化する「質量可変型回転慣性質量ダンパー」（以下、質量可変ダンパー）を開発し、その開発したダンパーの性能を動的加力実験と振動台実験によって明らかにした。開発した質量可変ダンパーのシミュレーション解析手法、特に質量変化時の数値解析手法についても提案し、提案手法の妥当性を実験結果との整合性から明らかにした。
また、基礎免震構造物に対して質量可変ダンパーを免震層に導入した場合の、本ダンパーの設計方法と他ダンパーに対する利点を時刻歴応答解析で明らかにし、特に長周期長時間地震動時に、免震層変位と応答加速度をともに他ダンパー以上に抑制できることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ダイナミック・マスは現在、建築構造分野で注目されている技術の一つである。その中でも、性能が変わるといった研究は他に類を見ない。また免震構造については昨今の大規模地震の頻発からも有効性が改めて取りざたされており、今後の免震構造における性能の高度化は必要になる可能性も低くない。本研究は、この免震構造とダイナミック・マスの融合を、質量可変という今までにない切り口で遂行した研究であり、今後の免震構造の高性能化の一翼を担う可能性があると考えられ、学術的意義、社会的意義の大きい研究であったと考えている。
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