Optimal design of energy absorbers in seismic response control of structures considering epistemic uncertainties

２０２０年度は，昨年度に引き続き地震エネルギー消費デバイスの認識論的不確定性に関する資料を得る目的で，同調粘性マスダンパーの構成要素として本研究に用いる eddy current inerter damper の実験と論文執筆作業を中心に進めた．これまでに，Russel and Norsworthy の理論を基にした永久磁石配置と，伝導体の板厚，裏板の影響を簡易的に評価して等価な減衰係数を導き出す手法を構築しており，これによって得られた方法について，静電磁気学的有限要素法による検証・評価が済んでいたので，同調粘性マスダンパーの認識論的不確定性を実験的に再現する手法を確立した．また，実際の同調粘性マスダンパーシステムを適用した超高層ビルにおける支持部材実測データのばらつきに関する資料を基に支持バネ特性の認識論的不確定性に関するインターバルモデルを作成し，認識論的不確定性を考慮した同調粘性マスダンパーの最適化問題を構築していたが，これを更に発展させて従来のモンテカルロ法などによる解析よりも非常に高い計算効率を有する最適化法を更に発展させた．以上をもとに，縮小試験体実験を実施し，これまでの理論的検討の妥当性を検証した．これらの成果の中でディスクタイプのeddy current damperの力学モデルと最適設計に関する論文のドラフトの執筆まで終えた．本研究課題の採択期間内の投稿には間に合わなかったものの，現在投稿へ向けて最終の仕上げを行っているところである．

２０２０年度は，昨年度に引き続き地震エネルギー消費デバイスの認識論的不確定性に関する資料を得る目的で，同調粘性マスダンパーの構成要素として本研究に用いる eddy current inerter damper の実験と論文執筆作業を中心に進めた．これまでに，Russel and Norsworthy の理論を基にした永久磁石配置と，伝導体の板厚，裏板の影響を簡易的に評価して等価な減衰係数を導き出す手法を構築しており，これによって得られた方法について，静電磁気学的有限要素法による検証・評価が済んでいたので，同調粘性マスダンパーの認識論的不確定性を実験的に再現する手法を確立した．また，実際の同調粘性マスダンパーシステムを適用した超高層ビルにおける支持部材実測データのばらつきに関する資料を基に支持バネ特性の認識論的不確定性に関するインターバルモデルを作成し，認識論的不確定性を考慮した同調粘性マスダンパーの最適化問題を構築していたが，これを更に発展させて従来のモンテカルロ法などによる解析よりも非常に高い計算効率を有する最適化法を更に発展させた．以上をもとに，縮小試験体実験を実施し，これまでの理論的検討の妥当性を検証した．これらの成果の中でディスクタイプのeddy current damperの力学モデルと最適設計に関する論文のドラフトの執筆まで終えた．本研究課題の採択期間内の投稿には間に合わなかったものの，現在投稿へ向けて最終の仕上げを行っているところである．