構造物耐震実験の高度化に資するサブストラクチャ振動台実験手法の開発

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本研究では,現有する振動台が持つ容量を越す振動台実験を可能にする制御機構の開発とその機構を高い精度で制御する手法の構築に取り組んでいる.これに関して,本年度では,以下の課題に取り組むことを予定していた.(1)非線形制御手法の構築(2)超高層建物を模擬した非線形システムの応答制御(3)衝突振動台実験における衝撃加速度の抑制方法(1)に関して,規範適応制御の一種であるMinimal Control Synethesisを改良することによって,構造物の塑性化に対しても十分に追従できる非線形制御手法を開発した.この手法をH∞法などのロバスト制御と比較することによってその有効性を示した.(2)に関連して,非線形性を有する試験体を実際に作成し,その試験体に構築した非線形制御手法を応用した振動台実験を実施した.この振動台実験を通して,構築した制御手法が,非線形システムに対しても十分に適用できることが示された.(3)に関しては,前年度に構築した衝突振動台実験手法の継続研究であり,衝突時に生じるパルス状の衝撃加速度の抑制方法が必要となっていた.これに関して,衝突部分の接触剛性を低減できることを理論的に導出した.また,これまでの衝突振動台実験では鋼と鋼を接触させていたが,この接触部分に緩衝材となるゴムを導入することで,衝撃加速度が大幅に低減できることを実験的に示した.