連立する中高層ビルの相互作用を利用した地震応答制御に関する基盤的研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10555074
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 背戸 一登 日本大学, 理工学部, 教授 (40256798)
• 研究分担者: 土井 文夫 協和合金株式会社, 振動制御研究所, 主任研究員 ; 谷田 宏次 石川島播磨重工株式会社, 技術研究所, 部長
• キーワード: 振動制御 / 中高層ビル / 地震応答制御 / 制振装置設計法 / パッシブ制御 / アクティブブリッジ / ハイブリッド振動制御 / 遺伝的アルゴリズム

研究概要

本研究は,研究代表者が提案する並立するビル群の振動制御法を応用して,新規及び既存の建造物の耐振性向上を図る新しい中高層ビルの地震応答制御法を確立することを目的とする。そのために,以下の2通りの具体的テーマについて研究を進め,その制御法と制振装置設計法を明らかにする。
(1)既存の中高層ビルの耐振性向上を意図した3棟のビル模型のパッシブ,およびハイブリッド振動制御
(2)大地震と強風による揺れの制御を意図した4連超高層ビル模型のアクティブ振動制御
まず緊急性を要する課題から始めた。そこで,3連棟中層ビル模型とアクティブ制御ブリッジ模型を製作し,理論と実験による振動モード解析を行い,その結果に基づいて制御用低次元物理モデルを作成した。合わせてパッシブ制御系を設計し,各種地震波をこれに与えて耐震向上の効果を検証した。また,3棟,4棟のビル模型構造物を製作し,アクティブ制振装置を用いた連結アクティブ制御することによって,地震応答制御の有効性を調べた。

研究成果

• [文献書誌] 背戸一登,松本幸人: "ロバスト制御法による高層ビルの地震応答制御"機械力学・計測制御講演論文集. No.99-7(1). A67-70 (1999)
• [文献書誌] 潟手雄次,松本幸人,背戸一登: "新型サーボ変位センサーを用いた連結ビル模型のアクティブ振動制御"運動と振動の制御シンポジウム講演論文集. No.99-7(2). 351-354 (1999)
• [文献書誌] 堀奈津子,背戸一登: "柔軟宇宙構造物の多質点モデリングによる振動の制御"運動と振動の制御シンポジウム講演論文集. No.99-7(2). 102-107 (1999)
• [文献書誌] 松本幸人,土井文夫,背戸一登: "4連並立構造物の曲げねじれ振動制御"運動と振動の制御シンポジウム講演論文集. No.99-7(2). 108-111 (1999)
• [文献書誌] 酒井大輔,杉野茂,S.kundu,背戸一登: "GAを用いた連結ビル模型の地震波応答制御"運動と振動の制御シンポジウム講演論文集. No.99-7(2). 117-120 (1999)
• [文献書誌] 酒井大輔,蔭山満,背戸一登: "GAを用いたタワー構造物の制振設計法の研究"計算工学講演論文集. Vol.4,No.2. 599-602 (1999)
• [文献書誌] Y.Matsumoto,F.Doi,K.Seto: "Vibration Control for Multiple building Structures Connected with Active Bridges"Motion and Vibration Control in Mechatronics. 175-180 (1999)
• [文献書誌] H.Haramoto,K.Seto,Y.koik: "Active Vibration Control of Triple Flexible Structures Arranged in Parallel"Motion and Vibration Control in Mechatronics. 181-186 (1999)
• [文献書誌] N.Hori,K.Seto: "Vibration Control of Flexible Space Structures Based on Reduced Order Model Method and Filtered LQ Control Theory"Motion and Vibration Control in Mechatronics. 187-192 (1999)
• [文献書誌] S.daishuke,S.sugino,S.kundu,K.Seto: "Vibration control of Parallel Structures Connected with Magnetic Designed by GA"Motion and Vibration Control in Mechatronics. 238-243 (1999)
• [文献書誌] 松本幸人,背戸一登: "多連ビル構造物のアクティブ振動制御 第2報,4連ビル模型構造物の曲げねじれ振動制御の地震応答にもたらす効果"機械学会論文集. 65-639-99. 0340 (1999)
• [文献書誌] H.Fujiwara,K.Seto: "Vibration Control of Flexible Space Structures Based on Reduced Order Model Method and Filtered LQ Control Theory"The 2nd Japan-Korea Symposium of Frontiersin in Vibration Science and Technology. 15-16 (1999)