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カルマンフィルター理論によるRC構造物の劣化剛性の評価

Research Project

Project/Area Number 63550351
Research Category

Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field コンクリート工学・土木材料・施工
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

田辺 忠顕  名古屋大学, 工学部, 教授 (50144118)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 二羽 淳一郎  名古屋大学, 工学部, 助教授 (60164638)
加藤 雅史  名古屋大学, 工学部, 助教授 (50115549)
梅原 秀哲  名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (70151933)
島田 静雄  名古屋大学, 工学部, 教授 (90023035)
Project Period (FY) 1988 – 1990
Project Status Completed (Fiscal Year 1990)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 1990: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 1989: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 1988: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsカルマンフィルタ- / 格子桁橋 / RC立体フレ-ム実験 / 剛性推定 / 1次系 / 2次系 / カルマン・フィルタ- / 入力波形 / 実橋梁 / 剛性劣化 / 同定 / RC構造物 / 剛性同定 / カルマンフィルター / 固有ベクトル / 固有振動数 / RC高架橋
Research Abstract

本年度は、研究の最終年度であった為に、実構造物の実験はいささか大変であったが、北陸地方福井県のU橋について振動実験を行った。U橋は5本のPC主桁に3本の横桁を有する格子桁橋である。最初は交付申請書でも述べたようにトラックの走行時の加速度を測定する予定であったが、簡便に衝撃を与えることの出来かつ衝撃力をモニタ-できる装置を開発したのでそれによって、格子の各点に一定の衝撃力を与えその度ごとに他の各点において加速度を測定した。次に、すでに開発されていたカルマンフィルタ-により、得られたデ-タごとに橋梁の固有振動数、減衰定数の同定を行った。同定はまず一次モ-ドを同定した後に2じモ-ドを同定するというように順次モ-ド次数を上げていくようにした。その結果判明したことは、デ-タによってより上位の次数まで同定できる場合もあるが、そうでない場合も数多くあったことである。しかしいずれのデ-タからも衝撃荷重から極く簡単に1次の振動数ならびに減衰定数を求める事ができた。次に、局部的な剛性を同定するために構造物を1次系、2次系に任意にわけてそれらの境界の応答の観測結果から1次系の剛性を推定するカルマンフィルタ-を導いた。数値解析によって5階だてのビルヂング構造の応答デ-タを作成し、1次系、2次系の境界のおける応答デ-タから1次系の剛性を求めたところ良好な結果を得た。
現在これらの結界から(1)カルマンフィルタ-の構築理論、(2)RC立体フレ-ム実験による剛性劣化実験と剛性の同定、(3)実橋による実測とカルマンフィルタ-の応用と言う事で報告書をまとめている。

Report

(3 results)
  • 1990 Annual Research Report
  • 1989 Annual Research Report
  • 1988 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All Other

All Publications (10 results)

  • [Publications] Tadaーaki TANABE: "The Identification of Eigen Vectors from Vibration Test Data for Dyanamic Analysis of RC Structures" Proc.EASECー1 Bangkok. 1840-1847 (1986)

    • Related Report
      1990 Annual Research Report
  • [Publications] 田辺 忠顕: "RC構造物の振動パラメ-タ-同定に関する基礎的研究" JCI年次論文報告集. 10. 485-490 (1988)

    • Related Report
      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Tadaーaki Tanabe: "Study on the Identification of Dynamic Response Parameters of Structures" Proc.of Int.Conf.on Highrise Building,Nanjing. 499-504 (1989)

    • Related Report
      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Tadaーaki TANABE: "A Study on the Identification of Dynamic Characteristics of a Reinforced Concrete Bridge by Kalman Filter Theory" JCI年次論文報告集. (1991)

    • Related Report
      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Tadaーaki TANABE: "Application of Kalman Filter to Modal Parameter Identification of a Reinforced Concrete Bridge" Proc.of Int.Conf.on Concrete Engineering,Nanjing. (1991)

    • Related Report
      1990 Annual Research Report
  • [Publications] 田辺忠顕,オレタ・アンドレス: "カルマン・フィルタ-による振動入力波形の同定" コンクリ-ト工学年次論文報告集1990年投稿予定.

    • Related Report
      1989 Annual Research Report
  • [Publications] 田辺忠顕,オレタ・アンドレス: "カルマン・フィルタ-による橋梁剛性の劣化剛性の同定" 土木学会論文報告集.

    • Related Report
      1989 Annual Research Report
  • [Publications] Tada-aki,Tanabe;Jiroh,Izawa: Proc.of The 1st-EASEC. Vol.3. 1840-1847 (1986)

    • Related Report
      1988 Annual Research Report
  • [Publications] 水野卓哉,田辺忠顕: コンクリート工学年次論文報告集. 10. 485-490 (1988)

    • Related Report
      1988 Annual Research Report
  • [Publications] Tada-aki,Tanabe;Takuya,Mizuno: Proc.of Int.Conf.on High Rise Buildings. (1989)

    • Related Report
      1988 Annual Research Report

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Published: 1988-04-01   Modified: 2025-11-19  

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