2015 Fiscal Year Research-status Report
常時微動の部分測定記録に基づく建物の局所的な損傷検出に関する研究
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26420560
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
飯山 かほり 東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 産学官連携研究員 (90711870)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 損傷同定 / モード同定 / 常時微動 / FDD法 / パワースペクトル / ヘルスモニタリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，「構造部材が著しく劣化したコンクリート系建物」２棟（建物１，建物２）を対象として，多点同時微動測定記録に基づき，建物１では全体の振動挙動を，建物２では床振動性状の把握を目的としてその基本的な振動特性を調べた。
当該建物は地震力に起因する損傷を有するものではないが，目視から劣化箇所およびその度合いがある程度明瞭であることから，実際の状態から実測記録結果をある程度精査出来ると考えている。
建物１については，水平２方向の加速度記録にFrequency domain decomposition technique(FDD法)を適用し，その具体的な振動モード特性（固有振動数および立体振動モード形状）を同定した。振動モード形状から，杭基礎部分の露出による極端な偏心振動，主構造のピン構造的な挙動，および床面内の高次振動など，各部材の劣化度合いが定性的に示唆する傾向が確認された。さらに数値実験から現時点の建物の状態（上記の振動モード特性）を部材レベルでの剛性・支点条件の違いから説明するための立体フレームモデルのベースを作成した。
建物２については，上下方向加速度記録のパワースペクトルを利用し，床上下振動に関連していると判断された周波数帯を対象に，床面各位置における振動パワを算出した。目視調査結果と照合した結果，劣化度合いの最も激しい箇所では振動パワが最も顕著であることを示した。
なお，常時微動の実測記録に基づく振動モード同定方法の課題の一つとして，周辺に人工的な活動が少ない（すなわち建物基礎への入力となる振動源が少ない）地点における測定記録の振動パワ不足が挙げられる。センサの性能にも依存するが，特にパワの小さい上下方向では建物振動特性の検出が難しくなることから，人工的な入力源の利用なども有効な方法となり得ると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成２６年１０月の職場異動に伴い，予定していた微動測定データおよびアプリケーションの利用が困難となった。これを受け，同年度に新たに微動測定を追加し，データ整理を一から行ったため，当初予定よりやや進捗が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
上述したとおり，当該研究に利用する微動測定データは，当初予定していた対象建物（測定位置）とは異なるものとなっている。そこで，当初主眼をおいた床振動を対象とした部分損傷同定ではなく，主に建物全体の主構造に着目した部分損傷同定を行うが，当初の研究目的は変えることなく研究を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
職場異動に伴い，利用できる測定機器（センサおよびロガー）が限られたことから，一部センサおよびロガー購入に充てるため，人件費等を削るなど予算調整を行った。（前回測定では測定機器は他機関から借用した。）
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
測定記録の安定性，信頼性を確認するための追加測定を行うべく，測定機器を購入する予定である。
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