Development of an innovative inerter-damper for high-performance seismic isolation system

开发用于高性能隔震系统的创新惯性阻尼器

• 批准号: 20F20796
• 负责人: 五十子 幸樹
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-11-13 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F20796/
• 关键词: 長周期地震動; 免震構造; 複素減衰; ダイナミック・マス; Maxwell要素; 負剛性; 一般化マクスウェルモデル; damping function

本研究課題では，免震構造物の更なる高性能化を目指したダイナミック・マスダンパーに基づく制御システムについて検討した．受け入れ研究者の研究グループでは，複素減衰と呼ばれる減衰特性が振動数に依存しない減衰モデルを免震構造物の地震時応答制御に活用することで，高性能な免震構造システムを提案している．このようなシステムを物理的に実現する方法として，緩和時間の異なる複数のMaxwell体(線形粘性減衰要素とバネを直列結合したもの)を並列結合した所謂Maxwell-Wiechertモデルに，更にダイナミック・マスを並列に配置することで，複素減衰の振る舞いを近似する方法を提案している．本研究課題では，提案システムについて，従来確定論的に検討されて来た効果を確率論的な立場から改めて検証することで，理論の拡張を行なった．複素減衰モデルが長周期構造物の変位制御において優位性を有することは受け入れ研究者が既に明らかにして来たことであるが，本共同研究により減衰モデルパラメータが様々な不確定要因によりばらついた場合においても優位性が保たれることが定量的に明らかとなった．本研究課題のテーマであるダイナミック・マスダンパーにより複素減衰を因果的・物理的に模擬することを考慮した時の，ダンパー製造誤差を含めた適用可能性が明らかになったと言える．発表した研究成果の中で，日本建築学会大会学術講演会において若手優秀発表賞を受賞したことは特筆すべきである．採用期間中にjournalへの投稿までに至らなかったが，母国へ帰国後も研究機関で働くこととなっているので今後も本共同研究を継続して成果を発表する予定であり，おおむね当初の期待に沿った成果を挙げたと評価している．

This research topic で は, avoid shock structure more な の る high-performance を refers し た ダ イ ナ ミ ッ ク · マ ス ダ ン パ ー に base づ く suppression シ ス テ ム に つ い て beg し 検 た. By け into れ researchers の グ ル ー プ で は, damping compound element と shout ば れ る number of vibration damping characteristics が に dependent し な い damping モ デ ル を avoid shock structure の 応 answer when the earthquake suppression に use す る こ と で, high-performance な seismogenic structure free シ ス テ ム を proposal し て い る. こ の よ う な シ ス テ ム を physical に be presently す る method と し て, moderate time の different な る plural の Maxwell body (linear viscous damping elements と バ ネ を array combination し た も の) tied for combining し を た so-called Maxwell - Wiechert モ デ ル に, more に ダ イ ナ ミ ッ ク · マ ス を parallel に configuration す る こ と で, Restoration, attenuation reduction, dynamic vibration, る dance, を を approximate する method を proposal, <s:1> て る る る. This research topic で は, proposal シ ス テ ム に つ い て, 従 to determine theory に beg さ 検 れ て to た unseen fruit を probabilistic theory な position か ら change め て 検 card す る こ と で, theory の line company, zhang を な っ た. Element complex damping モ デ ル が long-period structure の - a suppression に お い て primacy を have す る こ と は by け into れ researchers が に Ming both ら か に し て to た こ と で あ る が, This study に よ り damping モ デ ル パ ラ メ ー タ が others 々 な uncertainty in に よ り ば ら つ い た occasions に お い て も primacy が bartender た れ る こ と が quantitative に Ming ら か と な っ た. This research topic の テ ー マ で あ る ダ イ ナ ミ ッ ク · マ ス ダ ン パ ー に よ り element complex damping を causal, physical に simulation す る こ と を consider し た の, ダ ン パ ー manufacturing error を containing め た applicable possibility が Ming ら か に な っ た と said え る. で の 発 table し た research results, the Japanese architectural society conference academic papers に お い て if hand good 発 table reward を who し た こ と は special pen す べ き で あ る. Contribute during the using of に journal へ の ま で に to ら な か っ た が, home へ 帰 も research after the machine masato で 働 く こ と と な っ て い る の で も our common future research を 継 続 し て results を 発 table す る designated で あ り, お お む ね had の expect に along っ た results を 挙 げ た と review 価 し て い る.

项目成果

Dynamic reliability analysis of high-rise buildings under stochastic near-fault impulsive ground motions

随机近断层脉冲地震动作用下高层建筑动力可靠性分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 濱田 洋平;廣瀬 丈洋;郭雪媛，五十子幸樹，薛松濤
• 通讯作者: 郭雪媛，五十子幸樹，薛松濤

Reliability Assessment of High-Rise SMRFs Subjected to the Anticipated Nankai Trough Earthquake

预期南海海槽地震中高层 SMRF 的可靠性评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 藤森俊明;Philip Glass;鎌田翔;三角樹弘;新田宗土;坂井典佑;郭雪媛，五十子幸樹，薛松濤
• 通讯作者: 郭雪媛，五十子幸樹，薛松濤