| 研究概要 |
免震構造は,地震時の応答加速度を大幅に低減できる有効な構造であるが,その反面,大きな応答変形が生じるため十分な免震層クリアランスが必要であり,大地震や長周期成分を含む地震動に対しては免震層クリアランスを超える過大な応答変形が危惧されている。本研究では,免震層の応答変形を効果的に低減し,かつ上部構造の応答加速度を抑制する応答制御システムの提案を目的としている。本年度の研究成果により以下の知見が得られた。
1. 速度依存型ダンパーと変位依存型ダンパーを設置した場合の免震建物の地震応答を検討し,建物が実際に振動している周期(応答周期)は固有周期より短く,さらに地震動ごとに特定の値を有することが分かった。これにより,応答最大速度が擬似応答速度より大きくなり,速度依存型ダンパーには過大なダンパーカが作用することが分かった。変位依存型ダンパーは大きな速度には反応しないため,ダンパーカを小さく抑えることができる。
2. 転がり支承免震試験体にオイルダンパーまたは磁気粘性流体ダンパーを設置した振動台実験を行い,応答速度,応答周期,地震動入力エネルギーの検証を行った。
3. 地震動の振動成分と建物の応答性状を考慮し,周波数領域でのより一般的な検討を行うために複素減衰モデルを適用し,速度依存型ダンパーにおいてダンパー力及び地震動入力エネルギーが増大する現象を考察した。建物固有周期に対して,変位依存型ダンパーはより長周期の地震動成分の伝達率が大きく,速度依存型ダンパーはより短周期の地震動成分の伝達率が大きくなることが原因と考えられる。
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