椛山研究室
2021/12/04
実験研究：減衰性能 & 仮動的実験【2021】
建築物の地震被害を防ぐためには，振動性状を精確に把握する必要がある。建築物の減衰特性は振動性状の中でも未解明な点が多い。
そこで，小型模型を対象として，減衰性能を解明するための各種実験を実施した。試験体はアルミニウム製の柱4本を鋼製床版に固定した小型模型で，建築物を1質点1自由度に縮約したモデルである。
静的載荷実験では，試験体の構造性能を確認し，自由振動実験では，固有周期と対数減衰率に基づく減衰定数を把握した。強制振動実験では，実挙動から減衰力を導き，減衰定数の評価式を提案して妥当性を検証した。仮動的実験では，地震動を入力した強制振動実験の応答を追跡することで，変位と荷重の計測誤差が実験精度に及ぼす影響を検討し，実験手法の精度向上に向けた知見を示した。
仮動的実験のシステム図
（コンピュータによる数値計算と試験体の載荷実験を組み合わせる）
仮動的実験を実施中の様子
（左端の載荷された試験体で変位と荷重を計測し，その値に基づきコンピュータで数値計算を行う）
試験体の柱部分に使用したアルミニウム材の特性
（引張試験で得られた結果の例示で，青線が試験片の応力度－ひずみ度曲線，赤線が降伏強度を求める0.2%オフセットの直線）
研究担当の研究室学生4名
（左2名が仮動的チーム，右2名が減衰チーム．両脇2名がM1生で，中側2名が卒研生）