2002 Fiscal Year Annual Research Report
高度モニタリングシステムを活用した建築構造物の損傷制御手法に関する研究
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14550577
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
三田 彰 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (60327674)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金子 佳生 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60312617)
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| Keywords | 構造ヘルスモニタリング / 損傷制御構造物 / 光ファイバセンサ / ピエゾセンサ / サポートベクトルマシン / ブラッグ格子 |
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| Research Abstract |
建築構造物の質的な性能向上と長寿命化を実現するために、最新の技術を駆使した高度モニタリングシステムを活用した建築構造システムについて基礎的な研究を実施した。特に、高度でありながら経済性を併せ持つモニタリングシステムに今年度は重点をおき、具体的なセンシングメカニズムを提案した上で、プロトタイプの製作も行った。常に建物の状態を把握し、損傷や劣化を予兆の段階で捉えるモニタリングメカニズムを備えることによって、合理的な維持管理を可能とするような仕組みを目標とした。
本年度の主な研究は次の通り。
1)光ファイバセンサ、ピエゾセンサ、損傷インデックスセンサ、ワイヤレスセンサなど、建築構造物に向く各種センサについて調査した。
2)鋼構造物の接合部の健全性検知を目的として、ピエゾセンサをアクチュエータおよびセンサとして用いるアクティブな損傷検知手法について基礎的な研究を行った。サポートベクトルマシンによるパターン認識手法を組み合わせることによって、精度の高い自動診断が可能であることを示した。
3)ブラッグ格子型の光ファイバセンサを用いて、簡易にかつ正確に構造物の歪を計測することのできるパッチ型の光ファイバセンサの基本的な仕組みについて考案し、プロトタイプを製作した上でその性能を確認した。温度補償メカニズムも有する実用的なセンサを実現できることが示された。
4)モニタリングシステムの設置を念頭において、これまでに提案された損傷制御構造をさらに発展させた建築構造システムを検討し、その概念を構築した。また、個別要素の一つを取り上げ、数値解析的に性能を評価した。
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