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2016 年度 実績報告書

磁気復元力式免震支承の実用化に資する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26420471
研究機関崇城大学

研究代表者

片山 拓朗  崇城大学, 工学部, 教授 (80310027)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード免震支承 / 磁石 / 復元力 / ころがり / すべり
研究実績の概要

本研究では,磁石の磁気吸引力を復元力として利用する三種類の免震支承を試作し,提案支承の復元力特性を緩速負荷試験により調べ,提案支承の自由振動特性を自由振動試験及び自由振動解析により調べ,提案支承の免震支承としての可能性を確認した.
H26年度の研究では,最大支持質量5000kg・終局変位240mmのボール支承を試作した.ボール支承は保持器に格納された40個の鋼球と鋼球を挟む上下の支承板とからなる.保持器はその中央に2個の磁石を有し,上下の支承板はそれぞれの中央に1個の磁石を有する.磁石は円板状のネオジム磁石とした.小変位の区間では復元力は変位に比例し,中変位の区間では復元力は概ね一定であり,大変位の区間では変位の増加に連れて復元力は減少した.
H27年度の研究では,ボール支承によって支持された1220kgの質量の振幅が200mmから20mmに減少すると質量の固有周期は4.4秒から1.4秒に単調に減少すること,ボール支承では摩擦減衰と同程度の大きさの粘性減衰が発生することが確認された.また,最大支持質量5000kg・終局変位240mm・すべり2層の一方向すべり支承を試作した.一方向すべり支承は上沓,中沓及び下沓とからなる.各沓は2個の直方体状のネオジム磁石を備える.摺動部はフッ素樹脂板,磨きステンレス鋼板及びシリコーンオイルで構成した.小変位の区間では復元力は変位に比例し,中変位の区間では変位の増加に連れて復元力は単調に増加し,大変位の区間では復元力は変位の増加に連れて単調に減少した.
H28年度の研究では,最大支持質量1000kg・終局変位120mm・すべり3層の全方向すべり支承を試作した.全方向すべり支承は上沓,2個の中沓及び下沓とからなる.各沓は1個の円板状のネオジム磁石を備える.復元力特性は一方向すべり支承と同様であることが確認された.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] 磁石式多層すべり免震支承の水平反力特性2017

    • 著者名/発表者名
      片山拓朗,片山花
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県,福岡市)
    • 年月日
      2017-09-11 – 2017-09-13
  • [学会発表] 磁石を備えるすべり免震支承の水平力―変位履歴曲線2017

    • 著者名/発表者名
      片山拓朗
    • 学会等名
      2017年度大会日本建築学会[中国]
    • 発表場所
      広島工業大学三宅の森Nexus21(広島県,広島市)
    • 年月日
      2017-08-31 – 2017-09-03
  • [学会発表] 大型ネオジウム磁石を備える転がり免震支承の自由振動特性2016

    • 著者名/発表者名
      片山拓朗
    • 学会等名
      土木学会第71回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学仙台北キャンパス(宮城県,仙台市)
    • 年月日
      2016-09-08
  • [学会発表] 大型ネオジウム磁石を備える転がり免震支承の自由振動2016

    • 著者名/発表者名
      片山拓朗
    • 学会等名
      2016年度日本建築学会大会[九州]
    • 発表場所
      福岡大学七隈キャンパス(福岡県,福岡市)
    • 年月日
      2016-08-24
  • [産業財産権] 支承装置及び支承システム2016

    • 発明者名
      片山拓朗
    • 権利者名
      学校法人君が淵学園
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2016-243552
    • 出願年月日
      2016-12-15

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公開日: 2018-01-16  

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