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2011 年度 実施状況報告書

自己修復機能を持つ超高性能制震ダンパーの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 23656292
研究機関名城大学

研究代表者

宇佐美 勉  名城大学, 理工学部, 教授 (50021796)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード制震 / 自己修復型ダンパー / 鋼橋
研究概要

本研究の目的は,大地震後も一日以内に普通車両の通行機能を確保する橋梁の耐震化を実現するため,安全性に加え自己修復(Self-centering)機能を持つ軽量な超高性能制震ダンパーの開発を行う.そのため,形状記憶合金(以下,SMAと略記する)などの材料的な自己修復機能,あるいはアルミニウム合金(以下,アルミ合金と略記する)と鋼ケーブルを効率的に組み合わせた構造的な自己修復機能を持たせた制震ダンパーの開発を目指すことである.23年度の研究では,SMAの性能調査をまず行った.その結果,現在,制震ダンパーとして必要な超弾性の機能を保持するSMAは直径2mm以下のTi-Ni合金およびCu-Zn-Al合金製線材であることが分かった.そこで,そのようなSMA線材を巧妙に組み合わせた軸降伏型SMAダンパーを開発した.次ぎに開発したSMAダンパーを鋼製ラーメン橋脚に付与し,地震応答解析を実施して従来型の座屈拘束ブレースダンパーとの性能比較を行った.その結果,SMAダンパーは残留変位低減効果が著しいことが判明し,自己修復機能を保持していることが分かった.

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

自己修復機能を持つSMAダンパーの開発に成功した.

今後の研究の推進方策

アルミ合金製座屈拘束ブレース(BRB)に主構造およびプレストレスされた鋼ケーブルの復元性を効率的に組み合わせて構造的に自己修復機能を持つ制震ダンパーを考案し,構成則を構築する.構想としては,エネルギー吸収機能をBRBに持たせ,センターリング機能を弾性域に留まらせた主構造と高強度鋼ケーブルに持たせる,機能分散型の制震ダンパーである.

次年度の研究費の使用計画

主として,実験供試体・治具の製作に用いる.

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2012

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 形状記憶合金制震ダンパーの開発とその応用に関する基礎的研究2012

    • 著者名/発表者名
      葛漢彬,宇佐美勉
    • 学会等名
      土木学会中部支部研究発表会
    • 発表場所
      信州大学
    • 年月日
      20120300

URL: 

公開日: 2013-07-10  

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