最適化手法に基づくばね鋼と低降伏点鋼を用いた弾塑性ダンパーによる地震応答低減

抄録

地震時の中低層建物の建物応答低減のために、ばね鋼と低降伏点鋼を用いた新たな形式の弾塑性ダンパーを提案する。本ダンパーの主な特徴は1)引張側と圧縮側で非対称挙動を示すこと、2)引張側変形の増大によりハードニング効果が見られることにある。本ダンパーでは、ばね鋼が弾性範囲内に留まることで一定の剛性を保持し、低降伏点鋼を塑性変形させることで履歴減衰が得られる。新たな形式のダンパーでは、復元力特性のモデル化、有効な配置量・配置方法が明らかではないことが問題となる。このような問題に対し本研究では、最適化手法適用の有効性を調べる。1) Ozdemirモデルとして知られる塑性論に基づく復元力特性モデルを拡張し、必要となるモデルパラメータを最適化手法により決定し、2) 最適化手法に基づき構造物の地震時応答低減に有効な配置量・配置方法を見出す方法を提案する。