| 研究概要 |
本研究の目的は,動特性の異なる複数の構造要素を有する構造物の振動減衰性能を,構造要素間の連成性に着目して,エネルギー的に評価する方法論を確立することである.種々の構造物について数値解析などを行い,構造システム挙動における各構造要素のエネルギー分布を検討して振動減衰性能との関連を明確にすると同時に,減衰要因を考慮した減衰マトリクス評価法についても研究を進めた.主な成果を要約すると以下のとおりである.
1.多々羅大橋を対象に,ERAに基づく実験モード解析,有限要素法に基づく理論モード解析,部分構造法に基づく減衰解析を行い,長大斜張橋システムの連成振動特性と振動減衰性能との関連を解明した.
2.桁の内部減衰と支承の摩擦減衰を考え,エネルギー的評価法に基づいて桁橋のモード減衰の評価式を誘導するとともに,その妥当性を実橋減衰データ,模型振動実験データとの比較から考察した.また,2主桁合成桁橋の減衰性能につき,振動実験データにERAを適用して高精度同定を行った後,エネルギー的に評価した減衰と比較することで,減衰評価法の妥当性を確認した.さらに,2主桁橋と4主桁橋との比較で,コンクリート床版,鋼主桁,鋼補剛材といった構造要素のモード減衰に占める割合を算出し,合成桁構造と減衰性能の関係など,減衰メカニズムを明らかにした.
3.2本の主ケーブルを2次ケーブルで連結したシステムについてエネルギー的減衰解析を行い,実験結果との比較から,非線形挙動も含め,2次ケーブルの役割を明らかにした.
4.中層ビルに対する履歴ダンパーの制震性能を非線形地震応答解析からエネルギー的に評価し,異なる地震波に対するロバスト性能について解明した.
5.構造物の有限要素モデルに対応した減衰マトリクス,それと等価な複素剛性マトリクスを構築する方法を検討した.成果を得るに至っていないが,今後も検討を続ける予定である.
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