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Development of a small-size and light-weight active inerter damper for seismic protection

小型轻量抗震主动惯性阻尼器的研制

基本信息

批准号：
22F32060
负责人：
五十子幸樹
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-07-27 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，構造物制御の分野において比較的最近になって装置として実現し精力的な研究が進められているダイナミック・マス（inerter）を既往のシステムと組み合わせることにより，解決すべき課題とされている装置の軽量化及び低コスト化という目的の達成を目指した．スロッシングダンパーとTMDを並列に組み合わせた装置をフリクションペンデュラムに載せる形の新しい装置を提案し，数値解析に基づくパラメトリックサーベイにより，有効な設計パラメータを同定している．採用任期途中に母校の同済大学にて教員としての採用が決まったために，予定していた実験は実施出来なかったが，塔状構造物の振動制御に有効なスロッシングダンパーについて，質量，バネ，フリクションペンデュラムとの組み合わせにより従来よりもコンパクトな振動制御システムを提案し数値解析的にその有効性を示した．具体的には，グローバル化に伴って需要が増している空港の管制塔を対象として風振動応答制御効果を検討した．スロッシングダンパーを支持する装置として用いたフリクションペンデュラムは，日本の免震支承材として主流となっている積層ゴム支承と比べると低コストであるため，海外では普及が進んでいる．これを用いることで，システムの低コスト化が期待できる．これまで，受け入れ研究者らの研究を含めダイナミック・マスを用いた振動制御法の一つであるH∞制御が主流の一つであったがこれは言わば構造物にとって最悪な応答を与える調和振動を最小化する制御法であるのに対し，本研究課題では，多様な振動数成分を含むランダム振動に対する最適化，単位時間あたりのエネルギー（パワー）に着目した最適化手法を提案した．得られた成果は，４編の審査付き国際ジャーナルに発表しており，達成された研究成果は良好である．

This study is aimed at improving the research on the structure control system and comparing the latest equipment and technology development efforts, and solving the problem of equipment quantification and low cost optimization. The design of a new type of device is based on the analysis of the number of parameters. The design of a new type of device is based on the analysis of the number of parameters. In the course of his term of office, the teacher of the same university adopted the decision to make a decision. The decision was made in advance. The vibration control of the tower-like structure was effective in the selection of components. The quality of the tower-like structure was determined in advance. The vibration control of the tower-like structure was proposed in the numerical analysis. In particular, the need for air traffic control towers to respond to wind vibration and control effects has been discussed. Japan's seismic isolation support materials are popular overseas. This is the first time I've ever seen a woman in my life. The research of this paper includes the optimization of vibration control method including harmonic vibration minimization and vibration number component optimization, and the optimization of vibration control method including harmonic vibration minimization. The best way to optimize a project is to propose a plan for the optimization of the project. The results of this study were satisfactory.