鉛直地震動による構造物等への影響の解明とその影響を低減させる鉛直免震機構の高度化

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K04339
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分22020:構造工学および地震工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人防災科学技術研究所
• 研究代表者: 佐藤 栄児 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 主任研究員 (60343761)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 鉛直地震動 / 鉛直免震機構 / セミアクティブ免震 / 回転慣性マスダンパー

研究成果の概要

過去の地震に関して、1Gを超える鉛直地震動の観測記録の調査とそれらの地震動による被害などの調査を行った。１Gを超える鉛直地震動の対策技術として、鉛直方向の免震について検討を行い、リンク機構を用いた新たな方式による鉛直免震台の設計製作を行った。さらに免震周期のより長周期化とセミアクティブ制御による免震性能の向上を目指し、回転慣性と電磁石により減衰力を可変させる機構を組み合わせた新たな可変減衰ダンパーを提案し、その性能を検証した。最後に提案ダンパーを用いた鉛直免震の性能検討を行い、免震性能が向上することを確認した。

自由記述の分野

耐震工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

地震国日本では、頻繁に地震被害が発生しており、地震動の観測記録も1Gを超えるものが複数回観測されている。特に鉛直動において１Gを超える場合、物体の浮き上がりが発生し損傷、転倒の危険性が高まる。さらにそれらの損傷や転倒が人に被害を及ぼすことが懸念される。
本研究では、鉛直地震動による影響の調査とそれらの影響を低減させる鉛直免震機構の検討を行った。鉛直免震の普及化のための新たな方式の免震台と、免震性能の向上のためのセミアクティブ免震用の新たな可変ダンパーを提案、評価しており、学術的な意義は十分にある。また本成果が発展し実用化された場合は、地震被害の低減が可能であると考えられ、社会的意義も大きい。