指向性反発特性を有する制震ダンパーの開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、連結振り子方式をパッシブ型制震装置として構成するために、擬似的な負剛性を有する連結材として「指向性反発型制震ダンパー」の開発を目指した。本課題研究では、指向性反発機構の実験用試験体を試作して、その特性・問題点を検証するとともに、本制震ダンパーの適用に有効性が見込まれるような構造物系の振動特性と構造条件について、数値シミュレーション、実測調査による分析・評価を行った。1.連結振り子ダンパーの特性の有効な適用法として、免震構造物系の免震層ダンパーとして利用するハブリッドシステムの制震効果を検証した。免震層、上部構造物系の周期の条件と連結振り子による制震効果との関連を数値シミュレーションにより評価するともに、免震層の設置位置を建物中間部とする中間層免震構造への適用性についても検討を行った。2.隣接建物連結方式の制御系において構造体の各部に減衰量を分散配置するケースを想定し、構造躯体各部分の周期、連結材の剛性に応じて、躯体ならびに連結材に分担させるべき減衰量の最適分配条件について検証するとともに、本制震ダンパーの適用性を検討した。3.木質構造のように床構面において剛床仮定が成立しない構造物系において、隣接建物連結方式の制御システムと同様の振動制御法が適用可能との着眼から、床構面ないし壁構面に、指向性反発機構を適用する制震手法の適用性を検討するために、木質建物の実地加振による振動特性の分析調査を実施し、ダンパー設置の効果を評価するための立体振動解析モデルの作成を行った。4.ワンサイドベアリングの利用により、押し引きの滑り抵抗に指向性を持たせた指向性摩擦機構の実験用試験体の設計・試作を行った。振動台を利用した予備実験を実施し、ダンパーの履歴性状に見られる擬似的な負剛性効果の再現性について検証を行うとともに、試作モデルの駆動性状に含まれる問題点を調べた。