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油圧式変位増幅機構を有するマスダンパを用いた免震構造物の応答制御手法の開発

使用具有液压位移放大机构的质量阻尼器的隔震结构响应控制方法的开发

基本信息

批准号：
18K13874
负责人：
渡井一樹
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究で提案する油圧式変位増幅機構を有するマスダンパ（パッシブマスドライバー）は、免震構造物の上部構造最上階に設置した錘（マス）と免震層の変形をリンクさせて、免震層の変形を増幅させて錘に入力することで応答制御を行うシステムである。本システム、免震層の変形を制御しつつ、上部構造の応答低減効果にも期待できる。また、錘の制御方法によっては上部構造の転倒モーメントを低減できるため、ロッキング応答の抑制にも期待できるシステムとなっている。2019年度は提案機構の根幹をなす油圧式リンク機構について詳細な検討を行った。前年度の検討結果より、現在油圧式リンク機構として用いているリンク式流体慣性ダンパは粘性減衰力が大きすぎることが判明したため、これを低減する機構としてリリーフ機構を採用した。パッシブマスドライバーを構築するためには粘性減衰力を低減させたとしてもリンク機構の抵抗力を下げないことが重要であるが、リンク式としたダンパにリリーフ機構を適用しても一定のリンク剛性を保ちながら粘性減衰力のみを低減できることを確認した。また、リリーフ機構を適用するだけでなく、ダンパに封入する流体の特性を変えることでも粘性減衰力を低減させた。このダンパーを用いて1層縮小鉄骨試験体を用いて振動台実験を行い、パッシブマスドライバーの動力学特性を検証した。本実験では免震層をベアリングを用いた転がり支承で模擬したことから、免震層自体の摩擦力がやや大きく周期特性の変化についての評価は厳密に行えなかったものの、パッシブマスドライバーを設置することで応答低減効果が得られることは確認できた。

This study proposes that the oil pressure type amplitude increasing mechanism should be set up in the uppermost stage of the seismic isolation structure, and the shape of the seismic isolation layer should be adjusted accordingly. The structure, shape control of seismic isolation layer, and response reduction effect of superstructure are expected. The control method of the hammer is to reduce the pressure of the upper structure and to suppress the pressure of the upper structure. In 2019, the root cause of the proposal organization was discussed in detail. The results of the previous year's investigation showed that the pressure drop mechanism was used to reduce the viscosity of the fluid. The viscosity reduction force is reduced when the structure is constructed. The viscosity reduction force is reduced when the structure is constructed. The characteristics of the encapsulated fluid are changed and the viscous attenuation force is reduced. The first step is to test the dynamic characteristics of a 1-layer scaled-down iron specimen using a vibrating table. This paper describes how the friction force of the seismic isolation layer itself can be adjusted to a large periodic characteristic.