| 研究課題/領域番号 |
21K04360
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 日本大学 |
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研究代表者 |
秦 一平 日本大学, 理工学部, 教授 (50548039)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 回転慣性質量 / 免震構造 / 複数モード制御 / リアルタイム・オンライン応答試験 / 粘弾性ダンパー / 超高層建物 / 地震応答 / 風応答 / 超高層免震構造 / M-CK型システム / 慣性質量 / 高次モード減衰 / リアルタイムオンライン応答試験 / 振動実験 / 風荷重 / 時刻歴応答解析 / CFD解析 / 繰返し依存性 / 微小振幅応答 / 振動モード制御 / 超高層構造物 / 超高層免震建物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，提案システムを超高層免震建物に適用した場合の「地震・風応答」に対しての検証である．超高層建物では，耐震・耐風性能の向上は重要な研究課題であり，提案システムを導入することで複数の振動モードに対して高減衰化を可能とし，耐震・耐風性能及び居住性の向上に貢献できる可能性がある．本研究では，提案システムの減衰付与効果の証明と地震・風の課題で重要となる繰返し依存性の影響を評価するため，地震波振動実験，風洞実験及びリアルタイム・オンライン応答試験を行い検証する．
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| 研究成果の概要 |
本研究は、複数の共振周期を持つ超高層免震建物の居住性と耐震性向上を可能とするダンパーシステムを提案している。居住性と耐震性を向上させるためには、既存の技術では性能およびコストなどの問題から実現が不可能であった。しかし、本研究で提案する新システムでは実用化できる可能性がある。その新技術は、回転慣性質量と粘弾性ダンパーを直列に組み合わせたM-CK型システムである。
提案されたシステムの実用化を目指し、設計方法の確立、応答解析、振動実験を通じてその可能性を検証した。その結果、居住性と耐震性と耐風性に優れた超高層免震建物を実現できる可能性を示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
南海トラフ地震が懸念されている現在，その長周期・長時間地震動による都市部の超高層建物の安全性が懸念されている．超高層建物の耐震性は高いが居住性についてはあまり考慮されていない．また，避難時にエレベータ等の移動手段の停止も懸念されるため，より安全で安心な建物を実現しなければならない．そのために，本研究の成果は，安全で安心な建物の具現化が期待できるダンパーシステムであり，そのシステムを実用化できる段階となっている．
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