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2018 年度 実施状況報告書

実構造物による免制震装置の補修方法の有効性検証、新たな提案及び同定手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K04438
研究機関東北工業大学

研究代表者

薛 松濤  東北工業大学, 工学部, 教授 (70236107)

研究分担者 畑中 友  東北工業大学, 工学部, 助教 (30805239)
ソウ ビョウ  東北工業大学, 工学部, 講師 (60825496)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード耐震性能 / 地震記録
研究実績の概要

実構造物を用いて制振装置が有効かどうかを確かめるために、長期間の地震記録の蓄積が重要となり、補修手法の有効性の確認においても重要な資料なる。このような地震記録を蓄積するのは、本研究の一つの目的である、そして現状よりも有効な補修手法を検討し、より高い耐震性能を有する免制震装置を開発・設置することも視野に入れ、新しい補修方法を検討し提案することは、本研究の二つめの目的である。さらに、加速度から変位を抽出して構造物の性能を同定する手法の検討も、構造物のヘルスモニタリングシステムの構築に重要な方法であり、その最適な手法を探すのも本研究の三つめの目的である。
今回は、研究初年度であるが、いくつかの研究成果を上げてきている。
実地震記録の蓄積においては仙台で起きた地震の記録を蓄積してきているが、特徴を有する地震が発生していないため、構造物の耐震性能の指標の固有振動数及び最大増幅率の変化の公表は控えている。これからできたら震度4以上の地震データを用いて対象構造物の性能変化について検討する予定である。
そして現在の耐震手法よりも有効な耐震装置の開発に関しては、セルフバランス式の回転マスダンパーの開発は成功し、昨年の12月により振動台での制振実験を行い、その成果の一部を、日本建築学会2019年大会に公表する予定である。さらに新型の制振装置も設計図まで出来上がり、これから実物を作成する予定である。
加速度より変位及び層間角を算出するについて検討中であり、現時点で最適手法の開発まで達成していない。

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

順調に進んでる。
地震記録の蓄積、そして、新しい制振装置の開発の双方、予定通りに進行している。
研究初年度であるが、いくつかの研究成果を上げてきている。
実地震記録の蓄積においては仙台で起きた地震の記録を蓄積してきているが、特徴を有する地震が発生していないため、構造物の耐震性能の指標の一つの固有振動数の変化の公表は控えている。
そして現在の耐震手法よりも有効な耐震装置の開発に関しては、セルフバランス式の回転マスダンパーの開発は成功し、昨年の12月により振動台での制振実験を行い、その成果の一部を、日本建築学会2019年大会に公表する予定である。さらに新型の制振装置も設計図まで出来上がり、これから実物を作成する予定である。

今後の研究の推進方策

1、地震記録の蓄積に関してはこれまで通りに運ぶ予定である。
2、新しい制振装置の開発については、設計図までできているが、実物が製造中であり、これから実験を行う予定である。
3、新しい装置を実構造に設置するシミュレーションについてこれから行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

セルフバランスの回転マスダンパーの新しい装置を設計したのですが、その製品の納品及び振動実験にかかわる費用が次年度となるためである。さらに予定していたワークステーションの購入も、次年度にし、よりよい性能のものの購入が可能となります。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 7件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] 同済大学/土木工程学院/防災及び構造工程学科(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      同済大学/土木工程学院/防災及び構造工程学科
  • [雑誌論文] Experimental Verification of The Statistical Time-Series Methods for Diagnosing Wind Turbine Damage2019

    • 著者名/発表者名
      Hesheng Tang, Suqi Ling, Chunfeng Wan, 薛松濤
    • 雑誌名

      International Journal of Structural Stability and Dynamics

      巻: 19 ページ: 1-16

    • DOI

      https://10.1142/S021945541940008X

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Parameter identification for structural health monitoring based on Monte Carlo method and likelihood estimate2018

    • 著者名/発表者名
      薛松濤、Bo Wen , Rui Huang, Liyuan Huang, Tadanobu Sato, Liyu Xie, Hesheng Tang and Chunfeng Wan
    • 雑誌名

      International Journal of Distributed Sensor Networks

      巻: 14(7) ページ: 10-16

    • DOI

      10.1177/155014771878 SCI/EI

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] eridynamics versus XFEM: a comparative study for quasi-static crack problems2018

    • 著者名/発表者名
      Zhao, Jinhai; Tang, Hesheng; 薛松濤
    • 雑誌名

      FRONTIERS OF STRUCTURAL AND CIVIL ENGINEERING

      巻: 12 ページ: 548-557

    • DOI

      10.1007/s11709-017-0434-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A new fracture criterion for peridynamic and dual-horizon peridynamics2018

    • 著者名/発表者名
      Zhao, Jinhai; Tang, Hesheng; 薛松濤
    • 雑誌名

      FRONTIERS OF STRUCTURAL AND CIVIL ENGINEERING

      巻: 12 ページ: 629-641

    • DOI

      10.1007/s11709-017-0447-1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Parameter Identication for Structural Health Monitoring with Extended Kalman Filter Considering Integration and Noise Effect2018

    • 著者名/発表者名
      Liyu Xie, Zhenwei Zhou, Lei Zhao, Chunfeng Wan , Hesheng Tang and 薛松濤
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 3 ページ: 1-19

    • DOI

      10.3390/app8122480

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evidential uncertainty quantification of the Park-Ang damage model in performance based design2018

    • 著者名/発表者名
      Hesheng Tang, Dawei Li, Lixin Deng, 薛松濤
    • 雑誌名

      Engineering Computations

      巻: 35 ページ: 2480-2501

    • DOI

      10.1108/EC-11-2017-0466

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Brazier Effect of Thin Angle-Section Beams under Bending2018

    • 著者名/発表者名
      Zhiguang Zhou, Liuyun Xu, Chaoxin Sun and 薛松濤
    • 雑誌名

      Sustainability

      巻: 10 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3390/su10093047

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 球面すべり支承に支持された屋根型円筒ラチスアーチの振動台実験、その1 実験概要および自由振動特性2018

    • 著者名/発表者名
      張 夢夢、高橋寿太郎、六本木元太、楠田  健、 熊谷 知彦、松井 良太、薛松濤、竹内  徹
    • 学会等名
      日本建築学会大会2018年
  • [学会発表] 球面すべり支承に支持された屋根型円筒ラチスアーチの振動台実験、その2 スウィープ波または正弦波入力時の応答性状および応答低減効果2018

    • 著者名/発表者名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 学会等名
      日本建築学会大会2018年
  • [学会発表] 球面すべり支承に支持された屋根型円筒ラチスアーチの振動台実験、その3 地震応答性状および応答低減効果2018

    • 著者名/発表者名
      楠田健, 高橋寿太郎,六本木元太,張夢夢,熊谷知彦,松井良太,薛松濤,竹内徹
    • 学会等名
      日本建築学会大会2018年
  • [学会発表] 球面すべり支承に支持された屋根型円筒ラチスアーチの振動台実験, その4 有限要素法解析結果と実験結果の比較および水平方向入力に対する応答加速度評価2018

    • 著者名/発表者名
      六本木元太, 高橋寿太郎, 楠田健,張夢夢, 熊谷知彦 松井良太,薛松濤,竹内徹
    • 学会等名
      日本建築学会大会2018年
  • [学会発表] ダンパー設置個所による構造物の制振性能変化 -東北工業大学10号館を例にー2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤偉流, 曹淼,薛松濤
    • 学会等名
      日本建築学会大会2018年
  • [学会発表] 異なる制震手法を用いた建物の特性について2018

    • 著者名/発表者名
      薛松濤、佐藤偉流, 曹淼
    • 学会等名
      日本建築学会大会2018年
  • [学会発表] 鉄骨置屋根構造における柱頭接合部損傷の補修効果に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      曹淼,佐藤 韓流,同 薛松濤
    • 学会等名
      日本建築学会大会2018年
  • [学会発表] 実際の荷重としての津波2018

    • 著者名/発表者名
      薛松濤
    • 学会等名
      第1回動的多災害における構造防災討論会
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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