| 研究概要 |
本研究では中間梁利用型の制振機構を架構面に挿入し,その局所的部分を先行して塑性損傷をさせることで構造物全体の振動を抑えるとともに,そうした損傷の程度をセンシングするシステムを対象としている。すなわち,こうした制振構造の応答性状に及ぼす,制振部材の剛性や降伏耐力の影響を実験的かつ数値解析的に解明するとともに,地震損傷の程度を回折格子型光ファイバ(FBG)センサにより詳細にモニタリングすることの有用性を明らかにすることを目的とした。今年度は,建築ビルの標準的な架構単位をモデル化し,その約1/3に縮尺した試験体を製作した。比較の際に基準とするための主体構造(柱と梁)のみの試験体(P-Model)と,制振部材に角形鋼管を採用した試験体シリーズ(CT-Model),制振部材にH形鋼を採用した試験体シリーズ(CH-Model)の実験を実施した。平行して,各々の制振部材の断面寸法を市販のJIS規格品の中から選定した。各部位に使用した鋼材の一部から引張試験片を切り抜き,全て予め材料試験を実施し,降伏応力度とヤング係数等の値を求めた。それらは,別途実施した有限要素解析にも入力データとして用いた。各試験体の制振部材にFBGセンサ(光ファイバセンサ)を設置した。尚,通常の電気式箔ひずみゲージも対応の箇所に貼付し,両者の出力特性の精度等の比較を行い良好な結果を得た。制振部材の塑性化によって光パワースペクトルのピークが単一ピーク型から複数ピーク型に移行することを明らかにした。更にこうした現象を工学的応用のための定量化指標の検討を行った。
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