| 研究課題/領域番号 |
02650324
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
土岐 憲三 京都大学, 防災研究所, 教授 (10027229)
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| 研究分担者 |
清野 純史 京都大学, 防災研究所, 助手 (00161597)
佐藤 忠信 京都大学, 防災研究所, 助教授 (00027294)
家村 浩和 京都大学, 工学部, 助教授 (10026362)
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| キーワード | 免震構造 / 制震構造 / 非線形性 / 動的相互作用 / 地震エネルギ- / 震動制御 / 長大土木構造物 / 入力地震動 |
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| 研究概要 |
構造物に免震・制震構造を適用する場合に考慮しなければならない問題点を抽出し、解決法を提案した。まず、免震構造物の応答を推定する方法論を開発するため、既に開発済みの滑動や剥離現象ならびに地盤構造物系の非線形動的相互作用を考慮した動的数値解析法を用い、免震材料の特性や入力地震動の周波数特性が免震構造物の応答に及ぼす影響を検討した。建物の復元力をオンラインで調整して構造物の応答を制御する方法や入力される地震エネルギ-を構造物内に設けられるエネルギ-吸収装置で消費する工法などとの比較を行い、構造物の動特性が地震動に反応して変化する自動制御機能を有する制震構造物の可能性について検討し、震動制御のためのアルゴリズムを開発した。そして、開発済みの構造非線形を有する系の地震応答解析のための汎用解析プログラムを修正・改良し、免震・制震構造を有する長大土木構造系の地震応答解析を行った。さらに、免震材料の特性に関してパラメトリックな検討を行い、動的破壊モ-ドと入力強度の関係を見いだし、各種の制震機構の震動制御機能と入力地震動の関連を明かにし、解析のためのモデル化を行い、入力地震動の振幅・位相特性が、免震・制震構造を有する構造系の応答に及ぼす影響を検討した。このために入力の影響を実時間で評価できる制御則を誘導し、支持地盤との間の相対変位を推定するための方法論を展開した。また、構造物の動的非線形性を考慮した解析に、相互作用の効果を組み込むために数値時間積分法を開発し、相互作用を考慮した場合としない場合について、免震・制震構造系の地震応答の相互比較を行った。さらに、地震時の構造部材に発生する応力の減少、地震後における構造物の中立位置への復帰に対して免震材料特性ならびに制震機構と入力地震動特性の及ぼす影響を解析し、定量的な推定が可能な方法論を展開した。
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