多様な地震動に対する磁気粘性流体を用いた回転慣性質量ダンパーの応答制御効果に関する研究

摘要

This paper shows a response control efficacy by using rotational inertia mass damper filled with magnetorheological fluid. Through a study on transfer function of the frequency domain, authors indicate the efifective range of decreasing floor response acceleration by designing proper mass ratio. But, on passive control, they have the performance tradeoff between mass ratio and damping ratio, and there is a limit to decrease both floor response acceleration and response displacement. Then, authors suggest the skyhook-type semi-active control method. The suggested method makes it possible to decrease response on sympathetic vibration point and not to worsen response in high frequency range. Next, through a study on time history response, authors shows the skyhook-type semi-active control is effective to decrease both floor response acceleration and iespcmse displacenment.%近年の地震学の進歩は著しく，全国の活断層調査，堆積平野の地表から地下の基盤までの地下構造調査，全国の数千ヶ所にわたって強震計を設置した強震動観測などから，震源特性や伝播特性，増幅特性の解明が進んでいる.1995年兵庫県南部地震，2004年新潟県中越地震などの調査研究から，内陸（型）地震の断層近傍の地震動には継続時間は短いものの，周期1〜2秒の大きな振幅のパルス波が含まれることが明らかになった.また，2003年十勝沖地震を契機に注目された長周期地震動も膨大な観測記録の収集や深い地下構造の解明などを背景に調査研究が進み，それぞれの地域に固有の長周期の揺れが長時間続く長周期長時間地震動が予測されるようになった.特に，南海トラフの地震による長周期長時間地震動については様々な機関で検討がなされており，主なものとしては，愛知県設計用入力地震動協議会などで作成された名古屋巿三の丸の地震動や，大阪平野を対象として作成された釜江波，関口波，鶴来波などがある.また，2010年12月には国土交通省から「超高層建築物等における長周期地震動への対策試案」が公表されている.