構造物のアクティブ制震に関する日米共同研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06044136
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 井上 豊 大阪大学, 工学部, 教授 (90027227)
• 研究分担者: TSU T.Soong. ニューヨーク州立大学, 教授 ; SAMI F.Masri 南カリフォルニア大学, 教授 ; GEORGE W.Hou カリフォルニア工科大学, 教授 ; 山本 鎮男 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (50200803) ; 西谷 章 早稲田大学, 理工学部, 教授 (70156074) ; 土岐 憲三 京都大学, 工学部, 教授 (10027229) ; 柴田 碧 横浜国立大学, 工学部, 教授 (30013098) ; 小堀 鐸二 京都大学, 名誉教授 ; 岡田 恒男 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (40013122) ; 家村 浩和 京都大学, 工学部, 教授 (10026362)
• キーワード: アクティブ制震 / 土木建築構造物 / 研究現況調査 / 国際会議 / 国際学会

研究概要

構造物のアクティブ制震は、地震や風などのような不確定な動的外乱による土木建築構造物等の動的応答を、外部から制御力を与えるか、自らの構造特性を変化させることによって時々刻々コントロールしようとするものである。この分野の研究は、1988年第9回世界地震工学会議以来大きな関心を集め、近年急速に研究が進展して来ている。
そこで、本年度の研究調査としては、まず、平成6年度実施した建築・土木・機械各分野における研究の現況についての文献調査を日米双方において特に最新のものを中心に継続した。上記の調査結果を系統的に分類して資料化を行い、これを持ち寄って制御理論、制御装置、実構造物の設計への適用など具体的な課題ごとに、日米双方の研究者グループによる検討を行って、各課題ごとのState-of-the-Art Reportをまとめた。1994年1月17日の米国ノースリッジ地震及び1995年1月17日の兵庫県南部地震における制震構造物の地震観測記録を収集し、これを持ち寄って地震動の特性及び制震構造物の地震時挙動の特性を比較検討し、構造物における制震効果の定量的把握を行った。以上の各研究調査成果をもとに、1996年3月に米国側研究者の来日をもとめて日米合同のアクティブ制震構造システムワークショップを京都で共同開催した。このワークショップは日本学術振興会の産学協同研究「大地震を対象としたインテリジェント制震構造システムの開発」と連動したもので、本研究の代表者及び分担者が中心となって企画運営を行った。併せて、京都大学防災研究所構内の実大実験架構を用いたアクティブ制震構造システムの確証実験を見学し、日米双方の研究者で制震効果の確認をするとともに意見交換を行った。

研究成果

• [文献書誌] 井上豊,福本早苗 他: "層間ダンパーが建築構造物の地震応答に及ぼす影響(モーダルアナリシスによる検討)" 第42回構造工学シンポジウム論文集. 42B(発表予定). (1996)
• [文献書誌] 井上豊,向井洋一 他: "地震動を受ける建築構造物の動的応答制御における離散型最適制御法の検討" 第42回構造工学シンポジウム論文集. 42B(発表予定). (1996)
• [文献書誌] 家村浩和 他: "AMDの可動質量変位制約を考慮した非線形制御則" 第3回振動制御コロキウム講演論文集. B. 111-118 (1995)
• [文献書誌] 岡田恒男 他: "オンライン地震応答実験における変位制御誤差-アンダーシュート誤差の検討-" Proc.of the 9th Japan Earthquak Engineering Symposium. 2. 1519-1524 (1994)
• [文献書誌] 小堀鐸二 他: "Control Algorithm for Estimating Future Response of Active Variable Stiffness Structure" Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 24. 1085-1099 (1995)
• [文献書誌] 柴田碧: "Reevaluation of Design Basis Earthquake for Critical Inductirial Facilities" Proc.of the 11th World Conf.on Earthquake Engineering. (発表予定). (1996)
• [文献書誌] 土岐憲三: "Active Control of Seismic Response of Structure by a Mass Driver System" Proc.of the 1th World Conf.on Structural Control. 3. (FP1)33-42 (1995)
• [文献書誌] 山本鎮男 他: "強震記録のウエーブレット解析による履歴復元力特性を有する建築物の累積損傷の推定" 日本建築学会構造系論文集. 476. 67 (1995)
• [文献書誌] 西谷章 他: "絶対加速度計測にもとづくH∞制振システム設計法" 日本建築学会構造系論文集(1996年6月). 484(掲載決定). (1996)