研究課題/領域番号 |
08555113
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研究機関 | 京都大学 |
研究代表者 |
家村 浩和 京都大学, 工学研究科, 教授 (10026362)
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研究分担者 |
高橋 良和 京都大学, 工学研究科, 助手 (10283623)
小川 一志 川崎重工, 橋梁技術部, 部長
五十嵐 晃 京都大学, 工学研究科, 助教授 (80263101)
松久 寛 京都大学, 工学研究科, 教授 (00109034)
佐藤 忠信 京都大学, 防災研究所, 教授 (00027294)
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キーワード | 振動制御 / 隣接構造物 / 連結型制振装置 / ジョイントダンパー / 粘性ダンパー / 地震応答 / 制震 / 実大実験システム |
研究概要 |
本研究では、隣接する橋桁構造系や隣接建物系を取り上げ、それらの連結装置による連結により、同時振動制御を行うことを目的として、理論的側面から種々の検討を行った。本研究課題に関連して別途実施の予定されている、実物大隣接フレーム構造物の制振実験のケースを参照モデルとして想定し、様々な側面から連結装置による隣接構造物系の同時振動制御の実現および実用化に当たって予想される制振効果の評価および問題点の抽出を行った。まず隣接した2つの構造物を、パッシブ方式の連結装置で連結した場足の地震応答の低減効果に関する評価を行った。このような連結デバイスにより最適な制御効果が得られる条件を、特にダンパーの粘性係数に着目し、全体構造系の複素振動モードおよびそれらの振動特性パラメータの応答関係の解明、およびPQ定点理論に基づく考察により検討した。地震応答制御の効果は、地震入力および応答の力学的エネルギーに基づく考察によっても裏付けられることを明らかにした。 またジョイントダンパ制震システムを実用化する場合、ダンパ内で発生する復元力・減衰力が過大となり、その実現が困難となることが問題としてあげられる。そこで、比較的大きな復元力の発生の容易な機構が実現できる、可変剛性型のジョイントダンパ制震システムを提案し、理論的検討および数値シミュレーションにより、その有効性を検証した。その結果、無制御の場合と比較して大幅な応答低減効果を有することを確認した。 さらに、実大構造物のジョイントダンパー用の実験システムとして、2棟の大型の試験フレームの間にジョイントダンパとして油圧式アクチュエーターを装填した実験施設を構築した。この施設の各種特性および性能の計測を行い、アクチュエーターによるジョイントダンパーの効果の検証試験を行うことが可能な実験システムが構築できることを示した。
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