変位制御機構及びダンパーによって応答を制御する免震構造システム

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大地震・長周期地震動に対して懸念されている免震構造の過大な応答変形を抑制し,性状の不明確な擁壁への衝突を防いで建物クリアランスの考え方を明確にすることを目的として,変位制御機構(リミッター)とダンパーを用いた応答低減システムについて検討を行い,以下の知見を得た。1.1層に剛性の低いソフトストーリーを有し,この層で集中的にエネルギー吸収を行って応答を制御する建物を対象として解析的検討を行い,ダンパーのエネルギー応答性状,リミッター接触時の応答制御効果と上層への影響などについて把握した。2.リミッターを設置した免震構造試験体を用い,振動台によって水平一方向加振実験を行った。リミッターは,接触面に防振用ゴムスポンジを設置した鋼製リミッター(擁壁への衝突を想定)と,粘弾性体を利用したリミッターを用いた。粘弾性体リミッターは,剛性による変位抑制効果と粘性によるエネルギー吸収効果を期待しており,応答変形の低減と応答加速度の増大抑制にある程度の効果があることが分かった。3.セミアクティブ制御を行う磁気粘性流体ダンパーを適用し,小変形時の減衰力の確保と大変形時の衝撃的加速度の低減を目的として,解析的検討によって適切な制御則の検討を行った。パッシブ制御,最適制御,免震層の応答変形のみに基づいた簡易な提案制御について比較・検討し,提案制御は制御則が簡便であり,比較的小さいダンパー力で応答低減が可能である,などの有効性を示すことができた。