| 研究概要 |
本研究は,近年,セミアクティブ制御により減衰力特性等を可変させる可変特性型制振装置に対して,外部エネルギーを必要としないパッシブ形武で実現するための可変特性機構を有した層間設置型制振装置,および当該装置の構造物適用法に関して解析的,実験的に検討することを目的とする.機構的には,交通振動,風・中小地震入力,大地震入力等のレベルで特性等を変化させる.また,当該装置を建物に適用する際の最適配置方法を遺伝的アルゴリズムを用いて検討することで,建物寿命内に生じる確率が低い壊滅的な地震入力時の耐震安全性を考慮するためのダンパ量を極力削減し,低コストかつ効果的な制振効果が期待可能な装置使用方法を提案する.
今年度,特性可変機構に関して,外径の異なる2本の配管の内筒に膨径部を設け,外筒の内壁形状に任意な形状を設定することでオリフィス部の流路を可変させ,装置の特性を変化させる機構を検討した.本年度実施した主な内容は以下の通りである.
(1)地震応答シミュレーション等をもとに実験供試体の設計を実施した.
(2)膨径部を有する軸にステンレス鋼,他の部品に黄銅を用いた実験供試体を製作した.
(3)設計製作した実験供試体を用いた加力実験より,その力学特性を調査した.
結果として,今年度制振材料として用いた材料の粘度が低く,想定した復元力特性を得ることができなかった.このため,次年度は,粘度の商い材料を制振材料として用い,再度,加力実験を実施し,その復元力特性をモデル化した上で高層建物を想定した風・地震応答解析からその有効性を検証する.さらに,制振材料を流体として扱い,流体工学の観点から装置の特性をモデル化することで基本的解析モデルを構築する.
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