自由振動解を用いた非線形系のエネルギー応答推定に関する基礎的研究: 分数調波振動の影響と地震波によるエネルギー応答

摘要

動的な外乱に対して構造物が安全であるか，あるいはある種の限 界状態に達することがないかを見極めようとするとき，最も確実な のは応答解析によって，想定される外乱の下での挙動を直接確認す ることである。しかしながら，動的な外乱は周期特性や継続時間な ど，多くの性質によって特徴付けられるため，解析手法やモデル化 が適切であったとしても，そこで得られた結果が直ちに構造物の性 能を普遍的に代表し得るものとは言い難い。%The present paper is intended as an examination of a novel method of energy-based estimation of nonlinear dynamic response. The proposed method employs a characteristic curve obtained from the backbone curve of nonlinear dynamic system, and can be expected to give approximate energy response as a result of superposition of the characteristic curve and the energy response spectrum of acceleration wave. A single-degree-of-freedom system with asymmetric nonlinear restoring force characteristic is discussed as an analytical model. The influence of subharmonic resonance and applicability to seismic response are examined in detail through the numerical integration of the equation of motion.