Robustness Enhancement of Vibration-Controlled Structures by Damping Capacity Design Method

通过阻尼能力设计方法增强振动控制结构的鲁棒性

• 批准号: 22H01643
• 负责人: 藤谷 秀雄
• 金额: $ 7.24万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01643/
• 关键词: 振動制御構造; 継続使用; 振動計測; リアルタイムハイブリッド実験; システム同定; 減衰評価; 地震応答スペクトル; 減衰性能評価; ロバスト性

まず、アクティブ免震構造の実験システムを構築した。免震構造試験体の固有周期と減衰定数を評価し、特にパルス性地震動を入力した際のアクティブ制御効果を確認することが可能になった。続いて、いくつかの振動制御構造に対して、制御効果をARXモデルを用いて減衰定数で評価することを試みた。免震構造の大スケール実験では転がり支承による非線形性への対処に困難な点はあるが、積層ゴムで支持された構造モデルに対するリアルタイムハイブリッド実験の結果に対しては、概ね良好に減衰定数が得られた。一部で、特に免震層の変位制御効果が高いときに、上部構造の絶対加速度が上昇した場合には、減衰定数が小さく評価されるなど今後の課題も得られた。また低層部集中セミアクティブ制振構造においては、1入力多出力のARXモデルを適用する試みを継続しているが、最上階の応答だけに着目し1入力1出力モデルを適用した時には、ほぼ適切に評価できた。さらに構造本体の周期伸長に対応できる適応型TMDについては、概ね制御効果を減衰定数で評価できることがわかった。神戸ポートタワーの振動計測については、2022年度にTMD単体の振動計測が行われることになったので、前倒しで振動計測システムの一部を導入し、その計測を行った。その結果TMDの固有周期を特定できた。このとき無線で各計測点（GL。高さ100m付近、TMD）のデータを無線で集約できるか確認したが、困難であることが分かったので、2023年度には、計測位置毎にゲートウェイを設置しクラウドに出力する方法を採用することとした。

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