直下型大地震に対する都市施設耐震の為の柔制震構造の開発

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本研究では、特に都市直下型大地震時に予測される、過大な地震動入力ならびに衝撃入力を想定し、建築構造物が十分な耐震性能を発揮可能な装備として、構造物において耐力の不足する部分、あるいは地震動のエネルギーの集中する箇所に対して、衝撃緩和機構を持つ「柔制震構造システム」の開発を目的としており、柔制震構造システムの基本的な構成要素を定量的に明らかにするための検討を行った。1.制震(振)構造システムの開発の現況についての資料を収集・分析した。(1)免震構造システム(2)受動型制震(振)構造システム(3)能動型制震(振)構造システム2.直下型地震動の特性ならびに構造物系の動特性の検討を行った。(1)上下動成分を考慮した直下型地震動特性の検証(2)地震動の上下動成分の影響を考慮した建築構造物系の動的応答特性の検討(3)地盤特性や構造パラメータの非線形特性に関する検討と、これら未知パラメータを有するシステムへの適応性を有する制御アルゴリズムの構築2.衝撃緩和機構を導入した制御系の特性評価を行った(1)免震構造システムの適用に関する検討・所要性能の定量化(2)制震構造システムの適用に関する検討・所要性能の定量化2.衝撃吸収機構を免震・制震構造に導入した具体的なシステム構成について検討を行った。(1)上下衝撃吸収・水平免震機構を有する免震支承システム(2)アクティブ・エアバッグシステム2.以上の検討結果を総合的に分析した上で、柔制震構造システムの基本的な構成要素に関する理論的・数値的検証を行い、柔制震構造システムの要求性能の定量化、さらに検討すべき点、並びに問題点の明示を行った。