• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 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, 建築学部, 教授 (70236107)

研究分担者 畑中 友  東北工業大学, 建築学部, 助教 (30805239)
ソウ ビョウ  東北工業大学, 建築学部, 講師 (60825496)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワードヘルスモニタリング / 制振 / 免震 / 回転マスダンパー
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となる。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。
1、2019年度には2回ほどの地震記録が得られ、観測してから9年間の記録を蓄積した。地震記録だけではなく、解析モデルを用いて同定した結果(地震記録とほぼ一致)により、現行の補修手法が有効であることが再度確認した。研究成果を日本建築学会が主催するシンポジウム「建物の健全性モニタリング評価技術の取り組みと今後の課題」で公表した。
2、現在の耐震手法よりも有効な耐震装置を開発するため、セルフバランス式の回転マスダンパーの模型の製作が完成し、振動台でフレーム構造の制振実験に成功した。得られた成果を2019年度の日本建築学会大会で公表した。
3、本研究の対象となる建物の制震装置の配置個所及び個数を変えながら最適な制振効果を得ようとして、動的シミュレーションをし、段階的な成果が得られた。その成果も2019年度の日本建築学会大会で公表した。

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

現在まではおおむね順調に進展している。
理由:
1、地震記録の蓄積及び同定については予定通りであり、再度補修手法の有効性を確認した。
2、さらに有効な制振装置の開発は、振動台実験までうまく運び、予定より進んでいるといえよう。
3、最適な制振装置の配置及び個数の研究は、変形の計算手法(もっとも差の小さいもの)がうまく判定できず、加速度のみとして最適配置の研究を行った。

今後の研究の推進方策

1、地震記録の蓄積及び同定関してはこれまで通りに実行する予定であり、極めて重要なデータ蓄積になる。
2、新しい制振装置の開発については、今度、大型構造物に対応するセルフバランスの回転装置を設計し、振動実験を実施する予定である。
3、最適配置及び個数については、変形計算よりも実測可能かどうか、検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

次年度には、実地震応答データを蓄積のための観測システムに新しい構造物の変形量を観測できるシステムの部品を購入し、組み立てる予定です。そのために次年度使用額が生じました。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 11件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [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] Theoretical Study on a Cable-Bracing Inerter System for Seismic Mitigation2019

    • 著者名/発表者名
      Xie, Liyu; Ban, Xinlei; 薛松濤; 五十子幸樹; Kang, Jianfei; Tang, Hesheng
    • 雑誌名

      Applied Sciences-Basel

      巻: 9(19) ページ: 1-17

    • DOI

      https://10.3390/app9194096

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Passive Wireless Crack Sensor Based on Patch Antenna with Overlapping Sub-Patch2019

    • 著者名/発表者名
      薛松濤; Yi, Zhuoran; Xie, Liyu; Wan, Guochun; Ding, Tao
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 19 ページ: 1-14

    • DOI

      https://10.3390/s19194327

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation and research needs for seismically isolating nuclear power plants2019

    • 著者名/発表者名
      Zhou, Zhiguang; Hu, Xiaorong; Wong, Jenna; 薛松濤
    • 雑誌名

      Energy Science & Engineering

      巻: 7(2) ページ: 599-618

    • DOI

      https://10.1002/ese3.305

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Modelling large planar deflections of flexible bundled conductors in substations using a modified chained-beam constraint model2019

    • 著者名/発表者名
      He, Chang; Xie, Qiang; Yang, Zhenyu; 薛松濤
    • 雑誌名

      Engineering Structures

      巻: 185 ページ: 278-285

    • DOI

      https://10.1016/j.engstruct.2019.01.119

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Influence of flexible conductors on the seismic responses of interconnected electrical equipment2019

    • 著者名/発表者名
      Xie, Qiang*; He, Chang; Yang, Zhenyu; 薛松濤
    • 雑誌名

      Engineering Structures

      巻: 191 ページ: 148-161

    • DOI

      https://10.1016/j.engstruct.2019.04.050

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fragility modelling framework for transmission line towers under winds2019

    • 著者名/発表者名
      Cai, Yunzhu*; Xie, Qiang; 薛松濤; Hu, Liang; Kareem, Ahsan
    • 雑誌名

      Engineering Structures

      巻: 191 ページ: 686-697

    • DOI

      https://10.1016/j.engstruct.2019.04.096

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Seismic evaluation and analysis of 1100-kVUHV porcelain transformer bushings2019

    • 著者名/発表者名
      He, Chang; Xie, Qiang; Yang, Zhenyu; 薛松濤
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      巻: 154 ページ: 498-512

    • DOI

      https://10.1016/j.soildyn.2019.05.022

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Crack sensor based on patch antenna fed by capacitive microstrip lines2019

    • 著者名/発表者名
      薛松濤; Xu, Kangqian; Xie, Liyu; Wan, Guochun
    • 雑誌名

      Smart Materials and Structures

      巻: 28(8) ページ: 1-13

    • DOI

      https://10.1088/1361-665X/ab2834

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Displacement Sensor Based on a Normal Mode Helical Antenna2019

    • 著者名/発表者名
      薛松濤; Yi Z; Xie L; Wan G; Ding T:
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 19(17) ページ: 1-18

    • DOI

      https://doi.org/10.3390/s19173767

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Seismic performance improvement of a slender composite ultra-high voltage bypass switch using assembled base isolation2019

    • 著者名/発表者名
      Xie, Qiang; Yang, Zhenyu; He, Chang; 薛松濤
    • 雑誌名

      Engineering Structures

      巻: 194 ページ: 320-333

    • DOI

      https://10.1016/j.engstruct.2019.05.055

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Seismic performance evaluation and improvement of ultra-high voltage wall bushing-valve hall system2019

    • 著者名/発表者名
      Chang He, Qiang Xie, Zhenyu Yang, 薛松濤
    • 雑誌名

      Journal of Constructional Steel Research

      巻: 154 ページ: 123-133

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2018.11.016

  • [学会発表] 実制振構造物のモニタリングシステム実装、有効性及び短所2020

    • 著者名/発表者名
      薛松濤
    • 学会等名
      シンポジウム 建物の健全性モニタリング評価技術の取り込みと今後の課題
    • 招待講演
  • [学会発表] 制振装置の設置箇所による制御性能の変化-東北工業大学5号館を例に-2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤 偉流,薛 松濤
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集 (北陸)
  • [学会発表] 実構造物における最適免制震効果 -東北工業大学 10 号館での検証-2019

    • 著者名/発表者名
      小野寺 紗希,薛 松濤
    • 学会等名
      21449,日本建築学会大会学術講演梗概集 (北陸)
  • [学会発表] Theoretical Analysis and Experimental Validation of a Novel Eddy Current Inerter Damper Part 1: Semi-analytical Method for Eddy Current Effect2019

    • 著者名/発表者名
      李大偉、薛松濤、五十子幸樹、羅 浩
    • 学会等名
      21097日本建築学会大会学術講演梗概集 (北陸)
  • [学会発表] Theoretical Analysis and Experimental Validation of a Novel Eddy Current Inerter Damper Part 2: Nonlinear Simulation and Experimental Validation2019

    • 著者名/発表者名
      薛松濤 , 五十子幸樹, 李 大偉, 羅浩
    • 学会等名
      21098、日本建築学会大会学術講演梗概集 (北陸)
  • [学会発表] 311から何を学ぶか2019

    • 著者名/発表者名
      薛松濤
    • 学会等名
      第11回全国構造制振各術会議
    • 国際学会 / 招待講演
  • [産業財産権] 制振制御方法2020

    • 発明者名
      曹 ビョウ、薛 松濤
    • 権利者名
      曹 ビョウ、薛 松濤
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2020-49288

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi