質量可変型回転慣性質量ダンパーを用いた応答変位・加速度を共に低減する免震技術開発

开发使用可变质量型旋转惯性质量阻尼器来降低响应位移和加速度的隔震技术

• 批准号: 21H01483
• 负责人: 池永 昌容
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: Kansai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01483/
• 关键词: ダイナミック・マス; 免震構造; 性能変化; 免震; 質量可変; 回転慣性質量ダンパー; 性能可変; 変位依存; 動的加力実験

3年間の本研究の2年目である2022年度は、以下3項目について研究成果が出た。（a）可変質量ダンパーのダンパー改良と数値解析モデルの提案（動的加力実験と数値解析）:2021年度に製作し、動的加力実験により問題点などを抽出したダンパー装置の挙動をまず詳細に分析した。分析の結果、本システムの性能の問題点としてダンパー力の方向切り替わり時の過渡応答が、作動油の挙動と関係することが推測されるが、確定はできていない。ただし数値解析モデルに改良・追加を加えるとともに、PLSベースアナログフィルタを導入することで、問題となる過渡応答を含めた本ダンパーの動的挙動はある程度の精度で追跡できた。この問題点の解決と2023年度に計画をしている振動台実験のため、当初の研究計画で想定していた可変質量ダンパーの機構を見直した。その結果、従来の油圧方式のダンパーではなく、ボールスプラインとアンギュラーベアリングを用いた減衰性能が小さな可変質量ダンパーを製作することで、上記の過渡応答に関する問題点を解決できると判断し、その設計を行った。（b）ダンパー単体の動的加力実験とRTHSによるパラメトリックスタディ:項目(a)の挙動に問題点が残っている状態ではあるものの、可変質量ダンパーによるRTHSを実施した。RTHSでは6階建て免震建物を数値解析モデルとし、免震層に導入するダンパーを先述の可変質量ダンパーを用いた。RTHSの実験結果とすべての要素を数値解析モデルで置き換えたシミュレーション解析結果を比較したところ、概ねダンパーの挙動を反映した建物の地震時応答を表現することができた。（c）可変質量ダンパーの適用可能な免震構造物の検討:数値解析により、近年増えつつある超高層免震建物に対する可変質量ダンパーの適用可能性と制振性能を検証した。その結果、上部構造が50階建て程度の超高層免震構造物に対しても極めて高い制振性能を実現できることがわかった。

In the past 3 years, the research results of the following three projects were published in the year 2022. (a) it is possible to make sure that the number of units can be improved. (analysis of the number of payloads): in the year of 2021, the equipment is used to improve the performance of the equipment, and the equipment is used to analyze the equipment. Analyze the results, analyze the results, determine the direction of the performance problems, make sure that the response is not correct, and make sure that you do not know how to do so. You need to add more information to improve the performance of the system, the number of PLS information, the number of users, and the accuracy of the response that includes your own information. The problem points will be solved in the year 2023. In the year 2023, the vibration table was designed to meet the requirements of the research project. The result of the test, the method of monitoring the data, the performance of the system, the performance of the system, the results, the results, the performance, the problem, the problem, the problem point, the (B) the power supply of the equipment, RTHS equipment, equipment The number of earthquake-proof buildings built by RTHS software 6 is analyzed, and the shock-proof buildings are introduced in advance. The results of the RTHS simulation show that the performance of the building is not affected by the earthquake. (C) it is possible to measure the possibility of shock-proof structures. In recent years, it is possible to measure the possibility of vibration control. According to the results of the test, the upper part of the building has a high degree of construction, and the construction of the super-high vibration-proof structure shows that the vibration control performance is very high.

项目成果

質量可変機構を有する免震建物用ダンパーの単体加振実験 その2．単体加振実験

变质量机构隔震建筑阻尼器单次振动试验第2部分.

• 发表时间: 2022
• 作者: 山内 皓太;山内 恵生子,池永 昌容
• 通讯作者: 山内 恵生子,池永 昌容

可変な慣性質量を持つばね付き粘性マスダンパーの利用可能性と設計手法 その2．設計方法と解析結果

可变惯性质量弹簧粘性质量阻尼器的可用性和设计方法第2部分。

• 发表时间: 2022
• 作者: 内原 啓吾;池永 昌容
• 通讯作者: 池永 昌容

質量可変機構を有する免震建物用ダンパーの単体加振実験 その1．実験装置の概要

变质量机构隔震建筑阻尼器单次振动试验第1部分.

• 发表时间: 2022
• 作者: 山内 恵生子;山内 皓太;池永 昌容
• 通讯作者: 池永 昌容

可変な慣性質量を持つばね付き粘性マスダンパーの利用可能性と設計手法 その1．数値解析手法と解析条件

可变惯性质量弹簧粘性质量阻尼器的可用性和设计方法第1部分。

• 发表时间: 2022
• 作者: 豊田隆寛;坂本圭;碓氷典久;広瀬成章;田中潔;勝間田高明;高橋大介;仁木将人;轡田邦夫;美山透;中野英之;浦川昇吾;小松謙介;川上雄真;山中吾郎;壇 一男;池永 昌容,内原 啓吾
• 通讯作者: 池永 昌容,内原 啓吾

可変質量要素を有するマスダンパーの免震建物への適用性 その3. 応答倍率曲線と瞬間入力エネルギーによる可変質量要素の有効性検証

具有变质量元件的质量阻尼器对隔震建筑的适用性第 3 部分：使用响应放大曲线和瞬时输入能量验证变质量元件的有效性

• 发表时间: 2021
• 作者: 甫木元大海;池永昌容
• 通讯作者: 池永昌容