性能設計に基づく損傷度制御型免震・制震構造の開発

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11355022
• 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)
• 研究分担者: 高橋 良和 京都大学, 工学研究科, 助手 (10283623) ; 伊津野 和行 立命館大学, 理工学部, 教授 (90168328) ; 五十嵐 晃 京都大学, 工学研究科, 助教授 (80263101) ; 小川 一志 川崎重工業(株), 橋梁技術部, 部長
• キーワード: 連結制震構造 / セミアクティブ制御 / バリアブルダンパー / ダンパー性能評価 / 滑り型免震支承 / 面圧・速度依存性 / 長大橋梁 / 耐震補強

研究概要

前年度までの研究成果を踏まえ、レベル2地震動に対して要求される構造物の性能に関する分析、および免震・制震機構を導入した構造物の性能に関する検討をさらに進め、取りまとめを行うとともに、巨大地震に対する要求性能を満たす免震・制震構造の社会基盤構造物への適用の実現性に関する検討と、実用化に向けての開発の方向性の検討を行った。
(1)バリアブルダンパーによる連結構造物の震動制御実験の結果の整理を行い、擬似負剛性付加型セミアクティブ制御に関する工学的な問題点の抽出を行うとともに、その動作原理に関する理論的な検討を行った。制御効果の安定性と効率が高く、事前の制御効果の予測評価が可能であることから、実用性に優れた手法であることを明らかにした。
(3)軸力・速度依存性等を考慮した滑り型免震支承のモデル化を取り入れた免震橋梁の地震応答評価の手法を検討し、滑り方免震支承を用いた橋梁の実現のための設計手法の合理化への基礎資料とした。
(4)実際の長大橋梁の地震時性能を向上させるための免震・制震機構の適用を想定した検討を行い、具体的な地震時性能の改善を数値シミュレーションにより評価した。この手法により、地震時安全性は大きく向上することを示した。

研究成果

• [文献書誌] 家村浩和, 五十嵐晃, 豊岡亮洋: "バリアブルダンパー装置を用いた実大連結構造物の振動制御実験"土木学会論文集. (印刷中). (2002)
• [文献書誌] Iemura H., Igarashi A., Nakata N.: "Semi-Active Control of Full-Scale Structures Using Variable Joint Damper System"Proc.14th KKNN Symposium on Civil Engineering. 14. 41-46 (2001)
• [文献書誌] Iemura H., Igarashi A., Toyooka A.: "Development of an Innovative Inertia-Force-Driven Device Loading Test System for Real-Time Experiment"Proc.14th KKNN Symposium on Civil Engineering. 14. 77-82 (2001)
• [文献書誌] Iemura H., Adachi Y., Pradono M.H.: "Seismic Retrofit of a Cable-Stayed Bridge with Dynamic Resonse Control Devices"Proc.14th KKNN Symposium on Civil Engineering. 14. 95-100 (2001)
• [文献書誌] 家村浩和, 足立幸郎: "免震・制震手法による長大橋の安全性の向上"第4回鋼構造物の非線型数値解析と耐震設計への応用に関する論文集. 4. 1-12 (2002)