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GPS技術を利用した未来型都市防災システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 12875100
研究種目

萌芽的研究

配分区分補助金
研究分野 建築構造・材料
研究機関東京工芸大学

研究代表者

田村 幸雄  東京工芸大学, 工学部, 教授 (70163699)

研究分担者 趙 康杓  東京工芸大学, 工学部, 研究助手
吉田 昭仁  東京工芸大学, 工学部, 助手 (90329219)
菅沼 信也  東京工芸大学, 工学部, 講師 (80267533)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードGPS測位 / RTK-GPS / 応答モニタリング / 風応答 / 都市防災システム / 健全性評価 / 台風 / FEM解析 / ドップラソーダ / 風速鉛直分布 / 地表面粗度 / 設計風速 / 上空風 / 風洞実験 / 乱れの強さ / 数値流体解析
研究概要

昨年度までの実験的検証によって、RTK-GPSの観測可能振幅レベル、振幅分解能、周波数分解能等の基礎資料が整理できた。本年度は,高さ108mの鉄塔上にGPSユニツトを設置し、地震時および強風時の応答観測を行い,観測可能レベル、周波数分解能,使用に当たっての種々の制約や問題点の抽出を行った。日照や強風等の影響のない夜間の鉄塔静止位置を長期間にわたって観測し、その平均的な位置を厳密なゼロ点とした。これを基準にして、日照による熱変形の把握、台風時の挙動等をとらえることができた。強風時の応答からは、観測振幅の範囲では高周波数領域でのノイズレベルがやや高いが、加速度計による観測結果との十分な整合性が確認でき、以下の事柄が明らかとなった。つまり、(1)GPSにより動的変位のみならず,静的変位成分も計測可能である。(2)現状のGPSにより、固有振動数2Hz以下、つまり建物高さ約30m以上の建物が、振幅2cm以上の振動をしているときに計測が可能である。したがって、(3)10m高さでの平均風速が春一番程度の15m/sの場合、建物高さ80m以上、平均風速が台風なみの25m/sのときは、建物高さが60m以上で観測が可能である。次いで、GPSを利用して、都市建物群の健全性を管理する手法の検討のため、設計図書に基づきFEM解析モデルを作成し、固有値解析等でその妥当性を検討した上で、GPS変位時の任意部材の応力の時刻歴をモニタリングするシステムを構築した。未だ初歩的であるが、GPSによる都市建物群の性能モニタリング手法を開発し、未来型都市防災システムの在り方を示し得た。

報告書

(2件)
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] 吉田昭仁: "RTK-GPSを用いた鉄塔の風応答変位測定"日本建築学会大会学術講演梗概集. 関東. 211-212 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Tamura: "Measurement of wind-induced response of buildings using RTK-GPS"The Fifth Asia-Pacific Conference on Wind Engineering. APCWEV. 93-96 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 石原競: "GPSを利用した建物の風応答計測に関する基礎的研究"日本建築学会大会学術講演梗概集. B-1. 211-212 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 田村幸雄: "GPS技術を利用した都市内高層建築物群の強風時および地震時応答観測の提案"建築の研究. 139. 1-7 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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