2015 Fiscal Year Annual Research Report
局所損傷センシング技術に基づく被災建物の構造インテグリティ評価
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26820230
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
倉田 真宏 京都大学, 防災研究所, 准教授 (70624592)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 耐震工学 / 構造ヘルスモニタリング / 鋼構造 / 梁破断 / 損傷評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
建物内で日常的に観測される微小振動を利用して，柱梁接合部などの建築構造システムの部分構造（以下，サブストラクチャ）の局所損傷を追跡するセンシング技術の開発している．具体的な課題として，1）地震による局所損傷の進行および微小振動の変化，を同時に評価できる開発環境の整備，2）局所損傷評価指標の提案と実験的検証，3）損傷入り建物モデルの数値解析による残余耐震性能の定量化，を挙げている．最終年度の本年度は，外国人特別研究員1名，大学院生3名および学部生1名の参画をえて，主に課題2）と3）に取り組んだ．具体的な成果を以下に報告する．
課題2）に関連して，初年度に提案した鋼部材の破断量を直接推定する局所損傷評価指標の検証においては，課題の一つとして，近傍の大きな損傷が評価の対象とする梁端の損傷評価指標への影響があがった．そこで複数の梁端破断が骨組内のモーメント分布に及ぼす変化を評価する相互影響行列を構築し，その逆行列を利用した各損傷の独立評価法を提案するとともに，数値解析と骨組の振動台実験を通してその妥当性を実証した．さらに課題3)に関連して，相互影響を取り除いた損傷指標に利用して数値解析モデルに梁端の損傷を反映し，更新した解析モデルの静的解析によって骨組の耐力低下度を推定した．本研究では，一連の課題1）～3）への取り組みを通して，被災した鋼骨組の残存耐震性能を精度よく評価するシステムを構築し，実測データからでは同定が困難な，骨組の耐力低下度の推定を可能とした．
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