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2016 年度 実施状況報告書

粘性マスダンパー付き免震建物の最適設計手法開発と振動台実験による有効性の検証

研究課題

研究課題/領域番号 15K06284
研究機関関西大学

研究代表者

池永 昌容  関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (50552402)

研究分担者 五十子 幸樹  東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (20521983)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード免震構造 / 粘性マスダンパー / 動的加力実験
研究実績の概要

本年度は、本研究計画の中でも実物ダンパーの開発・製作を行った。
1年目で構築した数値解析手法と最適設計手法を用いて、さまざまな条件における数値解析を行った。それらの結果の中から、実験装置の規模を考慮して実現可能なサイズのダンパー諸元を決定し、それらについての開発・製作を行った。
製作に関しては、国内メーカーとの数度の打ち合わせ、試作品の製作結果から、数値解析では最初考慮していなかった材料的な非線形挙動が強く示されることがわかり、非線形挙動を考慮した数値解析を別途行った。その結果、1年目の解析結果とは多少異なる結果が得られたものの、実験実施を優先し実現可能なダンパーの製作を行い、そのダンパーを完成させた。なお数値解析の結果では、1年もの解析結果と比べて本ダンパーの適用範囲がより限定されたものになることが示されてたが、研究全体の意義については失われていないものと判断している。
また実験におけるダンパーと実験装置の取り付け冶具の設計および製作、また実験のための予備解析を行った。これらの予備解析から、本研究における実験結果の意義として、新たなダンパーの実際の動的特性の把握、そして想定している性能のダンパー実現性の検証があげられる。実験装置の準備として、もう一点新たに研究への導入として、リアルタイムハイブリッドシミュレーション手法の導入も検討し、その有用性および実現可能性を確認することができた。この手法では、動的実験部分と数値解析部分を同時進行で実施して、それぞれの結果を補完しあうことができる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ダンパーの開発については、すでに納品されて本年度はそれについての実験を開始しているところである。これらの実験についても計画通りに進んでおり、1年目および2年目の数値解析結果と併せて、進捗状況としてはおおむね順調であると判断している。

今後の研究の推進方策

2年目で示されて、非線形特性に関する検討はいまだ十分とはいいがたい。そこで、本年度も継続して非線形特性を考慮した場合の、設計問題について数値解析による検討を進めている。
実験については8月に実施予定であり、それまでは予備解析結果などの予備検討を進める。実験後は速やかに実験結果と予備検討結果を比較検討しつつ、実験結果の分析を行う。
以上、数値解析結果と実験結果を受けて、本研究全体を取りまとめつつ、査読付き論文への投稿を進める。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 地震動入力レベルを考慮した粘性-マス直列型ダンパー免震システムの多目的最適設計2016

    • 著者名/発表者名
      南 遼太、護法 亜弥、池永 昌容、五十子 幸樹
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 発表場所
      福岡大学七隈キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [学会発表] 非線形性を有するダンパーに対するリアルタイム・ハイブリッドシミュレーションの適用2016

    • 著者名/発表者名
      池永 昌容、谷口 洵、黒澤 祐、五十子 幸樹、菅野 秀人、PHILLIPS Brian
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 発表場所
      福岡大学七隈キャンパス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-26

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公開日: 2018-01-16  

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