構造物の減衰定数、振動モード形の正確な推定手法の確立および減衰データベース再構築

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15760432
• Research Institution: Tokyo Polytechnic University
• Principal Investigator: 吉田 昭仁 東京工芸大学, 工学部, 助手 (90329219)
• Keywords: 減衰定数 / 常時微動計測 / FDD法 / MDOF-RD法 / システム同定

Research Abstract

構造物の応答を正確に推定するための重要なパラメータの1つである減衰定数は理論的な推定方法がないため、実測資料に基づいて推定されるが、同定手法によって結果が大きくばらつくことがある。そのことを踏まえて今年度は、下記の作業を行った。
・従来の減衰定数を推定する手法(ハーフパワー法、伝達関数法、1/√<2>法、位相勾配法)の適用範囲および精度を検討するため、2種類の模型を作製して常時微動計測を行い、従来の手法の問題点を明らかにした。
・減衰データベース再構築のために、制振装置を有する住宅の常時微動実測を新規に行い、加速度データを蓄積するとともに、減衰定数の評価を行い制振装置の効果を確認した。
・高さ230mの超高層鉄塔の強風時の応答実測を行い、減衰定数の振幅依存性および常時微動時の減衰定数との違いを明らかにするとともに、同調質量ダンパーの効果を確認した。
・すでに蓄積されている実測データを用いて、RD法およびFDD法により得られる振動特性のばらつきについて検討した。
・鉄塔の応答の常時計測を行い、風速レベル毎の振動特性について検討を行い、得られた結果より、構造減衰および空力減衰の切り分けについて検討を行なった。
・MDOF-RD法の精度の検証および各種解析との比較検討を行なった。
・Ibrahim Time Domain Method(ITD法), Hilbert Transform Method, Wavelet Transform等の新しい解析手法について調査し、適用範囲および解析手洗の検討を行なった。

Research Products

• [Publications] 吉田昭仁: "常時微動測定による大スパン屋根の振動測定の推定"2003年度日本建築学会年次大会学術講演梗概集. B-2. 935-936 (2003)
• [Publications] 吉田昭仁: "FDD法および2DOF-RD法を用いた構造物の動特性の同定"第8回運動と振動の制御シンポジウム論文集. (CD-ROM). (2003)
• [Publications] 吉田昭仁: "超高鋼製煙突の動特性に関する研究"2003年度学術フロンティア年次研究発表会梗概集. 7-10 (2004)
• [Publications] A.Yoshida: "System Identification of Structure for Wind-induced Response"Fifth International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics & Applications. (2004年7月発表予定)(発表予定). (2004)
• [Publications] A.Yoshida: "System Identification of High-rise Steel Chimney for Wind-induced Response"The Third International Conference on Advances in Structural Engineering and Mechanics. (2004年9月発表予定)(未定). (2004)