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加速度応答の非線形性検出による構造損傷推定法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K06286
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関東京大学

研究代表者

伊山 潤  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30282495)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード加速度応答 / 高次微分 / 損傷検知 / 地震 / 2階微分 / 構造損傷評価 / 構造ヘルスモニタリング / 振動台実験 / 多層骨組 / 損傷推定 / 常時微動 / 半導体ひずみゲージ
研究成果の概要

建物が地震動を受けて、構造部材がき裂や破断などの損傷を生じると、その瞬間に建物の特性が急激に変化するため、揺れに不連続性が生じる。この不連続性を検出し、構造部材の損傷を検出するため、本研究では揺れの加速度の二階微分(snap)を用いた検出手法を提案した。snapは簡易な数式で表されるため、どの程度の損傷が生じるとsnap値がいくつになるか、また損傷検出を行うためには計測ノイズをどの程度に抑える必要があるか、などを事前に推定することができる。この点はこの手法の大きな特徴である。本研究課題においては、この手法を振動解析や振動台実験の計測記録に適用し、概ね理論通りの検出が可能であることを示した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 加速度2階微分による振動系の非線形性検出手法におけるノイズ低減処理と検出精度に関する基礎的考察2016

    • 著者名/発表者名
      涌井将貴、伊山潤
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 81(729) ページ: 1799-1808

    • NAID

      130005170280

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 絶対加速度の微分解析による剛性低下率の評価手法に関する考察2015

    • 著者名/発表者名
      涌井 将貴、伊山 潤
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 23 ページ: 327-332

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 2006 snap による非線形性検出手法の閾値設定手法とその適用性検討 その1 閾値設定手法とその非線形性検出の適用範囲2018

    • 著者名/発表者名
      涌井 将貴, 伊山 潤
    • 学会等名
      2017年度日本建築学会関東支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 2007 snap による非線形性検出手法の閾値設定手法とその適用性検討 その2 応答解析結果による検証2018

    • 著者名/発表者名
      涌井 将貴, 伊山 潤
    • 学会等名
      2017年度日本建築学会関東支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 2008 snap による非線形性検出手法の閾値設定手法とその適用性検討 その3振動台実験結果による検証2018

    • 著者名/発表者名
      伊山 潤, 涌井 将貴
    • 学会等名
      2017年度日本建築学会関東支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 地震後の鉄骨造建築物の損傷検知手法に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      廣嶋哲、長谷川隆、森田 高市、伊山潤
    • 学会等名
      日本建築学会関東支部研究発表会
    • 発表場所
      東京, 日本大学
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 微小ひずみの計測に基づく梁端損傷判定可能性に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      伊山潤、長谷川隆、倉田真宏、廣嶋哲、肥田剛典
    • 学会等名
      日本建築学会関東支部研究発表会
    • 発表場所
      東京, 日本大学
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ESTIMATION OF PLASTIC DEFORMATION OF VIBRATIONAL SYSTEMS USING THE HIGH-ORDER TIME DERIVATIVE OF ABSOLUTE ACCELERATION2017

    • 著者名/発表者名
      M.Wakui, J. Iyama, T. Koyama
    • 学会等名
      16th World Conference on Earthquake
    • 発表場所
      サンチアゴ, チリ
    • 年月日
      2017-01-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 21538 加速度 2 階微分を用いた降伏点検出による残留変形の評価方法に関する考察2017

    • 著者名/発表者名
      涌井 将貴, 伊山 潤
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 3932 Estimation of plastic deformation of vibrational systems using the high-order time derivative of absolute acceleration2017

    • 著者名/発表者名
      M. Wakui, J. Iyama, T. Koyama
    • 学会等名
      16 th World Conference on Earthquake, 16WCEE 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 絶対加速度の高次微分による非線形挙動検出手法におけるノイズ低減処理の妥当性に関する考察2015

    • 著者名/発表者名
      涌井 将貴、伊山 潤
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] DETECTION OF NON-LINEAR BEHAVIOR IN EXPOSED-TYPE COLUMN BASES USING THE SECOND TIME DERIVATIVE OF ABSOLUTE ACCELERATION2015

    • 著者名/発表者名
      M. Wakui, J. Iyama and T. Koyama
    • 学会等名
      8th International Conference on Behavior of Steel Structures in Seismic Areas
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2015-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 絶対応答加速度の高次微分解析を用いた露出型柱脚の 塑性変形量推定に関する考察2015

    • 著者名/発表者名
      涌井 将貴、伊山 潤
    • 学会等名
      第61回構造工学シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2015-04-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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