超高層建物用長周期地震対応マスダンパーの1/3 縮小振動台実験その 1 実験概要

摘要

2011 年に発生した東北地方太平洋沖地震に代表されるような大規模地震において発生する、長周期・長時間地震動に対する超高層建物の安全性を高める方法の一つとして、建物頂部にマスダンパーを設置することによる減衰の付加が挙げられる。筆者らは、従来よりも大変形を許容でき、要求される性能に対して比較的小さい質量で構成できる地震対応型の多段振り子マスダンパー（以下T-M ダンパー）を開発してきた。T-M ダンパーは振り子を多段に重ねた構造であるので、1G を超える上下方向の加速度を受けると振動体に浮上りが生じる。よって上下動の加速度として1G 以上を想定する場合は、振動体の浮上りが水平方向の動作に与える影響や、吊り材や支持部材に付加的に与える張力の検討などを行う必要がある。また、T-M ダンパーは構成上、進行方向に対してオイルダンパーが偏心配置される場合があり、特に大振幅領域における幾何学的関係から、ダンパー反力の偏心量が増す場合があるため、このときの振動体のねじれ量を把握する必要がある。そこで今回、以上のような複雑な事象を評価するために、T-M ダンパーの縮小模型（実機の標準的な仕様に対して吊長さが約1/3）を製作して、3 次元振動台を用いた振動台実験に実施し、振り子の振れ角が20°程度の大振幅領域における動作性状と、応答加速度として１G を超えた上下入力時の動作性状の評価を行う。まずその1 では実験の概要について報告する。