磁気粘性流体を用いた回転慣性質量ダンパーによる応答制御: リアルタイムハイブリッド実験による検証

摘要

In this paper, through the real-time-hybrid experiment with the use of "MR rotary inertia danger" the authors have been developed, the seismic response properties are discussed by changes in the parameters on building structure. The setup parameters in tbis paper are three of flie followings; natural period of building structure, inertia mass ratio to building structure mass and variety of input earthquake motion. From the knowledge obtained by the experiment, the authors propose the semi-active control method focused on input velocity of earthquake. Then, in comparison between passive control and semi-active control, it have been confirmed the effects of the displacement reduction in the all case of experiments performed in this paper. Especially, in the case of JMAKobe earthquake, by the proposed semi-active control, it have been cemfirmed both floor response acceleration and displacement were reduced.%1995年の兵庫県南部地震以降，それまでの耐震構造に対し，制震構造や免震構造など，地震による建築物の挙動をコントロールしようとする性能設計の考えが急速に普及してきている.特に，高度情報化社会の昨今においては，大地震時における建築物の倒壊防止による人命保護のみならず，そこに付与された多様な機能を維持することが社会的要求として高まりつつある.このような社会的要求に対する研究開発分野のひとつとして，建築物のアクティブ•セミアクティブ捩動制御がある.アクティブ•セミアクティブ振動制御は，これまで機械工学や航空宇宙工学などの分野で研究開発がなされ，多くの実績が上がっている.建築分野においては，1989年にアクティブマスダンパーが実際の建築物に初めて適用された後，1995年までの6年半程度の間に，20棟の建築物にアクティブマスダンパーが設置され，その後も建築·土木構造物についてのアクティブ制御に関する研究発表や適用が数多くなされている.装置駆動に必要な外部からの供給エネルギー量が極めて少ないセミアクティブ制御についても，兵庫県南部地震を契機に研究開発が加速してきている.なかでも，免震構造にセミアクティブ制御の考え方を導入したセミアクティブ免震は，大地震時に免震効果を保ちながら免震層の層間変位を小さくするだけでなく，中小地震時にも振動低減を図ることを意図しており，その成果が報告されている.