自己学習型耐震実験手法の開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05555159
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 中島 正愛 京都大学, 防災研究所, 助教授 (00207771)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 五十嵐 秀一 理研精機(株), 開発部, 研究担当課長 ; 加藤 博人 建設省建築研究所, 第四研究部, 研究員 ; 森迫 清貴 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (90127168) ; 岩井 哲 京都大学, 防災研究所, 助手 (60184850)
• Keywords: 構造実験 / 地震応答 / オンライン実験 / 構造解析 / 建物 / 耐震設計

Research Abstract

本研究の目的は、電算機と加力機と計測機器をオンライン化し構造物の地震時応答を再現するオンライン応答実験の新たな展開をめざして、実験加力途中に得られる情報を適宜計算機のなかに取り込みながら大規模構造物の地震時応答をシミュレーションする手法を開発することである。本研究の初年度である平成5年度では、この手法の根幹となる数値解析アルゴリズムを整備するとともに、この手法を実現するための基本実験装置を導入した。本研究の最終年度である平成6年度では、初年度に構築した手法の妥当性を検証するための実験と、実験効果に基づいて、ここで提案する手法の「自己学習型耐震実験手法」としての総合評価を実施した。検証実験では、履歴ダンパーを各所に配した10層鉄骨骨組を対象とし、履歴ダンパーの一部に実験を施すことによって、骨組全体の地震時応答を再現することを試みた。この実験結果を一連の数値解析結果と比較することから、本実験から得られた地震時応答は真の地震時応答を精度よく再現していることを確認した。またその帰結として、本手法によれば、構造物の一部分にだけ実験を実施しながら、構造物全体の地震時挙動をシミュレーションできること、またこれが大規模構造物に対する実験を実大規模にできるだけ近いかたちで実施する道を拓きうることを実証した。また速度依存性の高い構造物の地震時応答を再現する手法にも考察を加え、リアルタイムオンライン応答実験を実現するための要件を整理するとともに、ディジタルシグナルプロセッサーを用いたリアルタイム制御機構の基本アーキテクチャを考案した。

Research Products

• [Publications] Nakashima,M.: "Extensions of On-Line Computer Control Method" Proceedings of the U.S.-Japan Seminar on Development and Future Dimensions of Structural Testing Technigues. (1993)
• [Publications] 中島 正愛: "実験誤差機能を有したサブストラクチャ仮動的実験のための数値解析法" 日本建築学会構造系論文報告集. 454. 61-71 (1993)
• [Publications] Nakashima,M.: "Extension of Integration Methods for Pseudo Dynamic Testing with Substructuring Technigues" Proceedings of the 43rd National Congress of Thecretical and Applied Medianics. 573-576 (1994)
• [Publications] Nakashima,M.: "Energy Dissipation Behavior of Shear Panels Made of Low-Yield Sress Steel" International Journal of Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 23-12. 1299-1313 (1994)
• [Publications] 中島 正愛: "準静的ジャッキを用いた仮動的実験法の開発" 第9回地震工学シンポジウム. 1513-1518 (1994)