平成30年度実験結果と解析結果の比較

2

質点の運動方程式質点の質量： ，粘性係数： ，バネ定数： とするとき，質点の運動方程式は次式で得られる．

m c k

0r rmu cu ku

慣性力 粘性抵抗 弾性抵抗

また，固定座標系から観察される質点の変位は，であるため，運動方程式は次式で書き換えられる．

r gu u u

r r r gmu cu ku mu

地盤の慣性による影響

さらに，運動方程式を固有振動数 および減衰定数 によって書き換えると次式が得られる．

22 , where ,2r r r g

k cu u u um m

なお，減衰定数は，対数減衰率 を用いて算出できる．

1

1

1 1, ln ln2

ni j i

j i j i n

A An A n A

3

有限差分近似

1 1 1 1 1 1

1 1 1

1 11 1 1 1 1 1

2 21 1 1 1

12 2 2

,1 2 2

i i i i i i i ii r r r r r r r rr

i i i i i i

i i i ii i i i i i i i i ii r r r r r r r r r rr

i i i i i i i i

u u u u u u u uut t t t t t t

t t t tu u u u u u u u u uu

t t t t t t tt t

t

第iステップにおける相対速度と相対加速度の差分近似；

を考慮すれば，運動方程式は次式で離散化される．

2

1 1 1 12

2

1 1 1 12

2

1 2 1

1

2 2 2

2

2 22

2 22

1 2 11 1

i i i ir r r g

i i i i ii ir r r r rr g

i i i i ii ir r r r rr g

i i i ir g r r

gir

u u u u

u u u u u u ut t

u u u u u u ut t

t u u u t ut

u

t

u

t

2 2 2 12 11

i i ir rt t u t u

t

4

自由振動• 前半分 • 後半分

自由振動では，試験台の加速度（入力加速度）がほぼゼロなので，当然，解析の方の振幅もほとんどゼロのままである．

供試体１

供試体２

Remark :

5

Sin0.8• 前半分 • 後半分

供試体１

供試体２

6

Sin2.2• 前半分 • 後半分

供試体１

供試体２

7

神戸• 前半分 • 後半分

供試体１

供試体２

8

八戸• 前半分 • 後半分

供試体１

供試体２