JPS61132835A - 仮動耐震実験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は構造物等の試験体に力を加えて地震波等に対応
する所定振動モードの変位を与える仮動耐震実験装置に
関し、特に前記試験体の変位目標値を算出する手段の改
良に関する。

（従来の技術〕 従来のこの種の仮動耐震実験装置においては、構造物等
の試験体に力を加えて変位させる変位載荷装置の荷重量
と、前記試験体の数式モデルとに基いて応答計算を行な
０変位目標値を算出するものとなっていた。この場合、
上記応答計算に用いる試験体の数式モデルの減衰項は、
通常考えられる減衰率程度の比較的小ざな値に設定され
ていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記従来の仮動耐震実験装置においては、前
記変位載荷装置にてアンダーシュートエラーなどのよう
な加力方向に規則性のある誤差が発生した場合、この誤
差により応答計算時において計算結果に高次モードのエ
ラーを生じるおそれがあった。

そこで本発明は、たとえ上記変位載荷装置において加力
方向に規則性のある誤差が発生したとしても、変位目標
値を定める応答計算時に高次モードのエラーを生じるお
それはなく、実験精度の向上をはかれる仮動耐震実験装
置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために次の
如き手段を講じたことを特徴としている。

すなわち、構造物等の試験体に力を加えて所定の振動モ
ードの変位を与える如く構成された変位載荷装置による
荷重量と、定数設定器により与えられた前記試験体の数
式モデルとに基いて、目標値演算器により応答計算を行
ない前記試験体の変位目標値を算出する。このとき前記
試験体の数式モデルにおける減衰環には前記試験体応答
の最高次モード近傍の減衰率を他よりも大きな値にして
与えるようにする。そして上゛２目標値演算器の出力で
ある変位目標値と前記試験体の変位量とに基いて前記試
験体に付与すべき変位指令値を変位制御器にて算出し、
この変位制御器の出力である変位指令値と前記変位載荷
装置における変位量との偏差に基いて前記変位載荷装置
の荷重量を制御するようにしたことを特徴としている。

〔作用〕

上記の如き手段を講じたことにより、変位載荷装置にて
アンプ・−シュートなどの加力方向に対し規則性のある
誤差が発生したとしても、変位目標値を定める応答計算
時に高次モードエラーが生じるのを回避できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図である。

図において１は構造物等の試験体である。

２ａ、２ｂは上記゛試験体１に力を加えて所定振動モー
ドの変位を与える二つの変位載荷装置であり、本実施例
では油圧シャツ、キが使用されている。３ａ、３ｂは上
記変位載荷装置２ａ、２ｂによる前記試験体１に対する
荷重量をそれぞれ検出する荷重検出器であり、その出力
ｆａ、ずｌ）Ｇ；ｔＡ／Ｄ変換器４ａ、４ｂにてディジ
タル変換され、ディジタル荷重信号Ｆａ、Ｆｂとして目
標値演算器５に供給されるものとなっている。上記目標
値演算器５には、定数設定器６からの出力、すなわち試
験体１の質量マトリクス、減衰マトリクスおよび試験入
力（地震波）とからなる前記試験体１の数式モデルが与
えられている。かくして目標値演算器５においては、前
記ディジタル荷重信号Ｆａ、Ｆｂと上記数式モデルとに
暴いて応答計算が行なわれ、前記試験体１の変位目標値
Ｘａ、Ｘｂが算出される。上記変位目標値Ｘａ、Ｘｂは
変位量ｍ器７へ送出されるものとなっている。

一方、上記変位制御器７には前記試験体１の変位量を検
出する第１の変位検出器８ａ、８ｂの出力Ｙａ、Ｙｂも
与えられる。かくして上記変位制御器７においては、前
記目標値演算器５の出力Ｘａ、ｘｂと、前記第１の変位
検出器８ａ、８ｂの出力ｙａ、ｙｂとに基いて、前記変
位載荷装置２ａ、２ｂが前記試験体１に対し付与すべき
変位指令値Ｖａ、Ｖｂが算出されるものとなっている。

上記変位指令値Ｖａ、ＶｂはＤ／Ａ変換器９ａ。

９ｂにてアナログ信号ｖａ、ｖｂに変換されたのち加減
算ａ１ｏａ、ｉｏｂの一方の入力端子に供給されるもの
となっている。上記加減算器１０ａ。

１０ｂの他方の入力端子には、前記変位載荷装置２ａ、
　２ｂの変位量を検出する第２の変位検出器１１ａ、１
１ｂからの出力ｗａ、ｖｙｂが供給されている。かくし
て上記加減算器１０ａ、１０ｂにおいて上記各出力ｖａ
、ｖｂおよびｗａ、ｗｂの偏差が演算されるものとなっ
ている。上記加減算器１０ａ、１０ｂの出力は電圧増幅
器１２ａ、１２ｂを介して前記変位載荷装置２ａ、２ｂ
に供給される。変位載荷装置２ａ、　２ｂは図示しない
電気−油圧変換機構にて与えられた電気信号を油圧に変
換し、試験体１に対して所定の荷重を加えて変位させる
ものとなっている。

ところで、前記定数設定器６にて設定される試験体１の
数式モデルにおける減衰マトリクスとしては、前記試験
体応答の最高次モード近傍の減衰率を故意に大きく与え
るものとする。

かくして、本実施例によれば、変位載荷装置２ａ、２ｂ
においてアンダーシュートエラーなどのような加力方向
に規則性のある誤差が発生したとしても、目標値演算器
５における応答計算時において従来のような高次モード
のエラーを生じるおそれがない。したがって仮動耐展実
験の精度を高めることができる。

なお本発明は上記一実施例に限定されるものではない。

たとえば上記実施例では変位載荷装置を二つ設けた場合
を示したが、二つに限らず、単一または３個以上設ける
ようにしてもよい。このほか本発明の要旨を越えない範
囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、応答計算を行なうことにより前記試験
体の変位目標値を算出する目標値演算器に与える試験体
の数式モデルにおける減讃項として、前記試験体応答の
最高次モード近傍の減衰率を他よりも大きな値にして与
えるようにしたので、たとえ前記変位載荷装置において
加力方向に対し規則性のある誤差が発生したとしても、
変位目標値を定める応答計算時に高次モードのエラーが
生じるおそれはな（、実験精度の向上がはかれる仮動耐
震実験装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図である。 １・・・試験体、２ａ、２ｂ・・・変位載荷装置、３ａ
。 ３ｂ・・・荷重検出器、４ａ、４ｂ・Ａ／Ｄ変換器、５
・・・目標値演算器、６・・・定数設定器、７・・・変
位制御器、８ａ、８ｂ−・・第１の変位検出器、９ａ、
９ｂ　・Ｏ／　Ａ変換器、１０ａ、１０ｂ・・・加減算
器、１１ａ、１１ｂ・・・第２の変位検出器、１２８．
１２ｂ・・・電力増幅器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 構造物等の試験体に力を加えて所定の振動モードの変位
   を与える変位載荷装置と、前記試験体の数式モデルにお
   ける減衰項として試験体応答の最高次モード近傍の減衰
   率を他よりも大きな値にして付与する定数設定器と、こ
   の定数設定器により与えられた前記試験体の数式モデル
   と前記変位載荷装置による荷重量とに基いて応答計算を
   行ない前記試験体の変位目標値を算出する目標値演算器
   と、この目標値演算器の出力である変位目標値と前記試
   験体の変位量とに基いて前記試験体に付与すべき変位指
   令値を算出する変位制御器と、この変位制御器の出力で
   ある変位指令値と前記変位載荷装置における変位量との
   偏差に基いて前記変位載荷装置の荷重量を制御する制御
   手段とを具備したことを特徴とする仮動耐震実験装置。