鋼板ダンパーを活用した過大変位抑制免震フェイルセーフ機構の開発

开发使用钢板阻尼器抑制过度位移的隔震故障安全机构

• 批准号: 22K14359
• 负责人: 畑中 祐紀
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14359/
• 关键词: フェイルセーフ; 免震構造; 履歴型; 鋼材; 衝突; 履歴型ダンパー; フェイルセーフ機構; 過大変位; 大振幅地震動

免震建物には従来の設計レベルを超える大振幅地震動が加わる可能性があり，このことは免震建物の擁壁への衝突や免震部材の損傷など想定外の被害に繋がる．本研究は，これらの被害を防ぐ技術として，過大な免震層変位を抑制するフェイルセーフ機構を開発することを目的とする．本年度では，鋼材を用いたフェイルセーフ機構の仕組みやその具体的な形状を提案した．提案したフェイルセーフ機構は極稀地震動の変位レベルまでは作動せず，免震効果を損なわない．一方，それ以上の変位レベルになると作動しはじめ，地震エネルギーを吸収することで免震層の過大な変位を抑制する．また，鋼材のみで構成されるため，比較的安価である．提案したフェイルセーフ機構は衝突制御材と呼ぶ部材と鋼板ダンパーで構成される．鋼板ダンパーは，鋼板形状によって力学特性が変化する特徴がある．そのため，数種類の鋼板形状を解析パラメータとしてFEM解析を実施し，その力学特性（復元力特性，歪レベル，変形状態）を明らかにした．また，フェイルセーフ機構として活用するのに適している鋼板形状を探索した．衝突制御材については，極稀地震動の変位レベルまでに作動せず，鋼板ダンパーが確実に繰り返し変形できるようにその形状を検討した．以上のとおり，本研究では免震層の過大な変位を防ぐフェイルセーフ機構を提案した．今後は時刻歴応答解析を実施して，フェイルセーフ機構の有効性を示す．また，次年度実施予定の実験についても準備を行う．

Avoid shock building に は 従 to の レ ベ ル を super え る large amplitude seismic が plus わ る possibility が あ り, こ の こ と は from seismic building の retaining wall へ の conflict や の shock from material damage な ど scenarios outside の murdered に 繋 が る. This study は こ れ ら の ぐ prevention technique of murdered を と し て, excessive な shock layer - a free を inhibit す る フ ェ イ ル セ ー フ institutions を open 発 す る こ と を purpose と す る. This year で は, steel を with い た フ ェ イ ル セ ー フ institutions の blackstone group み や そ の specific な shape を proposal し た. Proposal: たフェ たフェ セ セ フ フ mechanism: <s:1> very rare ground motion <s:1> variation レベ まで まで まで action せず, seismic isolation effect: を loss なわな たフェ. More than one party, そ れ の - a レ ベ ル に な る と actuation し は じ め, earthquake エ ネ ル ギ ー を suction 収 す る こ と で avoid excessive shock layer の な - a を inhibit す る. Youdaoplaceholder0, steel is composed of みで to form されるため, which is relatively stable 価である. Proposal し た フ ェ イ ル セ ー フ institutions は conflict system royal と shout ぶ department drapery と steel ダ ン パ ー で constitute さ れ る. Steel plate ダ, パ, パ,, shape of steel plate によって, mechanical properties が, variation する, characteristics がある. そ の た め, several kinds の plate shape を parsing パ ラ メ ー タ と し て FEM analytical を be し, そ の mechanical properties (recovery force characteristic, slanting レ ベ ル, state) - shape を Ming ら か に し た. ま た, フ ェ イ ル セ ー フ institutions と し て use す る の に optimum し て い る plate shape を explore し た. Conflict system royal material に つ い て は, extremely rare earthquake ground motion の - a レ ベ ル ま で に actuation せ ず, steel ダ ン パ ー が indeed be に Qiao り return し - shaped で き る よ う に そ の shape を beg し 検 た. Above の と お り, this study で は avoid excessive shock layer の な - a を anti ぐ フ ェ イ ル セ ー フ institutions を proposal し た. From now on, the 応 answer analysis を is implemented at て, and the フェ <s:1> セ セ セ フ フ フ shows す that the mechanism is effective. Youdaoplaceholder0, in the following year, a plan will be made for the <s:1> plan に, に, て, <s:1>, and preparations will be made for the を trip う.

项目成果

免震構造用フェイルセーフ機構に適用する曲げ加工された鋼板を用いた履歴型ダンパーに関する研究（FEM 解析を用いた検討）

使用弯曲钢板的迟滞阻尼器应用于隔震结构的故障安全机构的研究（使用有限元分析的研究）

• 发表时间: 2023
• 作者: 日置恭史郎;山岸隆博;渡部春奈;山本裕史;柳口清香，畑中祐紀，桑原進，戸張涼太，森岡宙光
• 通讯作者: 柳口清香，畑中祐紀，桑原進，戸張涼太，森岡宙光