2023 Fiscal Year Annual Research Report
Study on high damping of High-rise Seismic Isolation Building by dynamic mass damper system
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21K04360
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
秦 一平 日本大学, 理工学部, 教授 (50548039)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 超高層免震構造 / M-CK型システム / 慣性質量 / 高次モード減衰 / 地震応答 / 風応答 / リアルタイムオンライン応答試験 / 振動実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
M-CK型システムを用いた超高層免震建物を実現するためには，「地震応答」と「風応答」の耐震性及び耐風性を検証する必要がある．「地震応答」では高次振動モードへの高減衰化の適用範囲の検証と長時間の繰返し性能．「風応答」では暴風時における超高層免震モデル耐風性能の検証．以上の検証が必要となることから，令和４年度の風荷重時刻歴波形を作成した研究成果に引き続き令和５年度では以下の計画を実施した．
令和５年度の研究計画では、「地震応答」と「風応答」で得られた成果を反映したM-CK型システムの縮小スケールモデルを作成し，長時間の繰返し性能による特性を把握し，リアルタイム・オンライン応答試験により，M-CK型システムの繰返し依存性が「地震応答」，「風応答」に及ぼす影響について検証実験を行う予定であった．当初の予定では，M-CK型システムを実大ダンパーを用いて実施する予定であったが，予算の都合上，縮小モデルの回転慣性質量ダンパーと並列に取り扱うオイルダンパーとバネ剛性を粘弾性系ダンパーに変更をして試験を実施した．その成果より，研究当初に予定していたシステムの性能と同等の試験結果を得られた．
研究期間全体を通じて，当初の予測どおりM-CK型システムを免震層に配置することで，高次モードへの減衰付与が可能となることを，８層振動試験モデル振動実験と縮小ダンパーシステムによるリアルタイム・オンライン応答試験により確認することができた．さらに，風荷重時刻歴波形に対する検証試験において，応答性能および繰返し性能も良好な結果を得ることができた．
以上より，本研究の目的である，ダイナミック・マスによるM-CK型システムは，超高層免震建物に対して高次モードの減衰性能が付与されないことによる応答加速度の低減と免震層の長周期化に伴う風による影響もクリアすることができる高性能な免震システムを構築することができた．
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