制振構造システムデザインのための減衰評価を含む構造同定に関する研究

阻尼结构系统设计中包括阻尼评估在内的结构识别研究

• 批准号: 07650672
• 负责人: 西谷 章
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650672/
• 关键词: AMD(Active Mass Damper); 振動モード特性; 地震応答予測; 常時微振動; 減衰評価

構造物のモード特性の同定として、アクティブ制振構造に用いるAMD(Active Mass Damper)を利用した同定および常時微振動による同定の2つの手法に対してシミュレーションおよび実験を行い、以下の成果が得られた。1.AMDを用いた振動モード特性の同定4層並進・捩れ系構造物を対象として、最上層に設置されたAMD 1台で、並進・捩れのモード特性を同定した。並進・捩れ非連成系の同定においては、重心から離れた場所に入力を与え、並進・捩れそれぞれ1入出力として同定が行えることをシミュレーションおよび実験により確認した。連成系の同定では、非連成系と異なり多入出力系の同定となるが、回転中心を除きAMDの位置に関わらず固有振動数・減衰定数・振動モードが得られることをシミュレーションにより示した。さらに、同定した低次モードのみから、刺激係数をもとめる方法を提示し、地震応答予測が可能な数学モデルに置き換えるまでの方法を構築した。この方法の有効性を検証するため、4層せん断系構造物の実験モデルを作製し、実験をおこなった。振動台を用いて加振した実験モデルの地震応答と、同定により構築した数学モデルの地震応答を比較し、充分な精度で地震応答予測が可能であることを確認した。2.常時微振動による同定早稲田大学51号館を対象として、自己相関関数法、パワースペクトル法、RD法により、減衰評価をおこない、それぞれの手法の特性および誤差の特色を把握した。これら3つの手法で得られた減衰定数から真値により近い減衰を把握すること、およびAMDを用いた同定とこれらの常時微振動の結果をどのように結び付けるかが今後の研究課題として残っている。

Structure の モ ー ド features の with fixed と し て, ア ク テ ィ ブ に vibration system structure with い る AMD (Active Mass Damper) を using し た with fixed お よ び geomagnetic vibration に よ る with fixed の 2 つ の gimmick に し seaborne て シ ミ ュ レ ー シ ョ ン お よ び be 験 を い, が の results below are ら れ た. 1. AMD を with い た vibration モ ー ド features の set with 4 layer, leading one tear れ system structure を like と seaborne し て, top に set さ れ た AMD 1 で, hand in hand tear れ の モ ー ド features を be し た. Hand in hand, tear れ not connect is の with fixed に お い て は, center of gravity か ら from れ に を into force and え た places, hand in hand tear れ そ れ ぞ れ 1 into the output と し て with fixed line が え る こ と を シ ミ ュ レ ー シ ョ ン お よ び be 験 に よ り confirm し た. Together is の with fixed で は, not connect と different な り into more output is の with fixed と な る が, back to planning center を except き AMD の position に masato わ ら ず number of natural vibration, damping constant, vibration モ ー ド が have ら れ る こ と を シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り shown し た. さ ら に, with し た low-order モ ー ド の み か ら, stimulating factor を も と め を prompt し る method, seismic 応 answer may be が な mathematical モ デ ル に buy き in え る ま で の way を build し た. The を検 proof of the effectiveness of the <s:1> method <e:1> するため, the actual experiment of the four-layer せん disconnection structure モデ を construction <s:1>, the actual experiment of をお なった なった. Vibration table を with い て and し た be 験 モ デ ル の earthquake 応 と answer, with constant に よ り build し た mathematical モ デ ル の earthquake 応 answer を し, fully な precision で earthquake 応 answer may be が で あ る こ と を confirm し た. 2. The geomagnetic vibration に よ る might be early 稲 Tian Daxue 51 pavilion を like と seaborne し て, their phase masato masato number method, パ ワ ー ス ペ ク ト ル, RD に よ り, damping 価 を お こ な い, そ れ ぞ れ の gimmick の features お よ び error の features を grasping し た. こ れ ら 3 つ の gimmick で have ら れ た damping constant か ら really interesting に よ り nearly い damping を grasp す る こ と, お よ び AMD を with い た with fixed と こ れ ら の geomagnetic vibration の results を ど の よ う に knot び pay け る か が の research topics in the future と し て residual っ て い る.

项目成果

西谷 章: "AMDを利用した捩れを含む建築構造物の振動特性同定" JCOSSAR'95論文集. Vol.3. 97-104 (1995)

Akira Nishitani：“使用 AMD 识别建筑结构的振动特性，包括扭转”JCOSSAR95 论文集，第 3 卷，97-104 (1995)。

Akira NISHITANI: "Structural System Identification with Active Mass Damper Used for Providing Input Excitation" Proceedings of Eleventh World Conference on Earthquake Engineering. (1996)

Akira NISHITANI：“用于提供输入激励的主动质量阻尼器的结构系统识别”第十一届世界地震工程会议论文集。