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Study on the utilizing technology of rapid measurement and 3D Lissajous figure for reconstruction support of houses damaged by natural disasters

Research Project

Project/Area Number 22K18846
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 23:Architecture, building engineering, and related fields
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

Ohkubo Takaaki  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (60185220)

Project Period (FY) 2022-06-30 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsドローン / 無線加速度センサ / 常時微動 / 診断 / リサージュ / 固有周波数 / 被災住宅 / 住民支援
Outline of Research at the Start

近年,自然災害は深刻化し,地震や洪水などで住宅を被災した住民の多くは,応急診断段階,復興段階で困難を強いられている。研究代表者のこれまでの経験で,復興支援のための住民への説明に最も効果的であったのが「3軸無線加速度センサを用いた振動リサージュ」であった。本技術開発は,災害発生後に,できる限り多くの住宅調査が可能となるように,①ドローンを活用したセンサ計測技術,②三次元リサージュを現地で迅速に描写する技術の開発に取り組む。

Outline of Final Research Achievements

This technology development involved equipping a drone with a high-performance wireless acceleration sensor and landing it on a building in order to measure microtremors and develop a method for rationally diagnosing the structural safety of buildings. Basically, the objective was to quickly diagnose on-site the extent of damage to buildings damaged by earthquakes, etc. using three-dimensional litharge based on microtremor measurements. From measurement experiments on actual buildings and experiments on test specimens using a three-dimensional shaking table, we found that it is possible to measure actual buildings using this method, and that the progress of damage to buildings can be monitored by constantly detecting microtremors using a wireless acceleration sensor equipped with a drone. It was shown that it is able to be estimated from the change in the natural frequency and the Lissajous waveform.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

研究代表者は,熊本地震および西日本豪雨災害時の応急診断・地域復興段階において,各種センサを被災地に持ち込み,戸建て住宅の計測を行い,被災住宅の補修・補強法を定めるための現地調査を行った。その際,被災住宅の損傷診断に最も効果的であったのが「3軸無線加速度センサを用いた振動リサージュ」であった。しかし,この調査では,調査者の安全確保のために計測対象の住宅数が限定された。本技術開発は,これを解決するためにドローンと無線加速度センサを併用した現地計測と解析手法の確立に取り組んだ。本技術は災害時のみならず,常時微動計測によるRC構造物の健全性診断にも活用できるものであり社会貢献ができると考えている。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] 地震発生前後の常時微動計測による建築物の損傷診断技術の確立に関する基礎的研究 -ドローンに設置した無線加速度センサの活用-2024

    • Author(s)
      中山雄貴,李ウトン,田中夕渚,大久保孝昭
    • Journal Title

      日本建築学会中国支部研究報告集

      Volume: 47 Pages: 16-19

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] ドローン搭載の無線加速度センサによる建築物の検査・診断に関するフィージビリティスタディ2023

    • Author(s)
      大久保孝昭
    • Journal Title

      セメント・コンクリート研究討論会論文報告集

      Volume: 48 Pages: 23-28

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] 無線加速度センサとドローンによる計測システム確立のための基礎的研究2023

    • Author(s)
      山成健太郎,大久保孝昭
    • Journal Title

      日本建築学会中国支部研究報告集

      Volume: 第46巻 Pages: 1-4

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] 無線加速度センサとドローンの併用による被災建築物の検査技術2022

    • Author(s)
      大久保孝昭,山成健太郎
    • Journal Title

      セメント・コンクリート研究討論会論文報告集

      Volume: 第47巻 Pages: 1-6

    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-07-05   Modified: 2025-01-30  

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