• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

重要災害拠点を対象とした非構造部材を含む建物の総合的な耐震余裕度評価法

研究課題

研究課題/領域番号 18K04431
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分23010:建築構造および材料関連
研究機関京都大学

研究代表者

藤田 皓平  京都大学, 工学研究科, 准教授 (40648713)

研究分担者 竹脇 出  京都大学, 工学研究科, 教授 (20155055)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードモニタリング / システム同定 / 損傷同定 / 非構造部材 / 画像解析 / 構造ヘルスモニタリング / 建物機能診断 / 画像計測 / 信頼性解析 / 画像センシング / ビッグデータ
研究成果の概要

本研究では,地震等の災害時の防災拠点施設等の重要施設において,地震によって生じた被害状況をいち早く把握し,建物を安全に安心して使用するために,非構造部材を含む建物全体をモニタリングするシステムを構築した。天井や天井裏の設備配管システムは,目視で損傷状況を把握することが困難でありことから,水道やガスといった建物の設備機能に支障が生じる以前に,吊り配管や吊りボルトなどに物理的な損傷を把握する天井裏設備の定点画像を収集した。地震前後に取得した画像から画像解析により対象とする配管に生じた変形や損傷を検知することが可能であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

非構造部材の損傷は,建物の事業継続を困難とする直接的な原因となることもあり,耐震性としての余裕度を定量的に評価する必要性が認識されつつある。建築分野における画像処理に関する既往研究は,構造部材や実験時のデータ取得方法の一つとして研究・活用がなされているが,非構造部材を対象とした画像解析に基づくモニタリングの事例は見られない。本研究では,今後も発生が懸念される地震等の災害に対して,構造安全性の評価に加えて,建物内の様々な非構造部材において生じる損傷やそれに伴う建物設備機能の障害を検知する可能性を見出したことに意義がある。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 目視点検が困難な吊り配管等を対象とした画像モニタリングシステム2022

    • 著者名/発表者名
      榊原由理江,河又洋介,藤田皓平,倉田昌宏
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 第87巻

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 限定された層位置での地震時応答観測を用いたモデル同定に基づく免震建物の非観測層における加速度分布及び免震層の復元力の推定2021

    • 著者名/発表者名
      星 祐翔, 藤田皓平
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 67 ページ: 393-401

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 限定層の加速度記録に基づく弾塑性曲げせん断型モデルを用いたシステム同定2020

    • 著者名/発表者名
      近藤克哉, 藤田皓平
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 66B ページ: 423-432

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 層剛性低下量に関する加法性と機械学習を併用した骨組構造に対する損傷同定法2019

    • 著者名/発表者名
      藤田皓平
    • 雑誌名

      日本建築学会近畿支部報告集

      巻: 59 ページ: 529-532

    • NAID

      200000456377

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 機械学習による損傷部材情報の予測と層剛性低下量に関する加法性を併用した損傷同定法2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木遥也, 藤田皓平
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 65 ページ: 239-246

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stiffness identification of high-rise buildings based on statistical model-updating approach2018

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 4(9) ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fbuil.2018.00009

    • NAID

      120006534618

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 複数部材損傷時の層剛性低下量における部材損傷寄与分に関する加法性を用いた損傷位置同定法2018

    • 著者名/発表者名
      SUZUKI Nobuya、NABESHIMA Kunihiko、FUJITA Kohei、TAKEWAKI Izuru
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 83 号: 753 ページ: 1607-1616

    • DOI

      10.3130/aijs.83.1607

    • NAID

      130007537601

    • ISSN
      1340-4202, 1881-8153
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Image Sensing-Based Monitoring System for Suspension Piping Above Ceiling and Verification by Shanking Table Test Using Full-scale Steel Frame2022

    • 著者名/発表者名
      Fujita Kohei
    • 学会等名
      12th National Conference on Earthquake Engineering
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 減衰モデルの選定を考慮した伝達関数のフィッティングに基づく高層建物のシステム同定法2022

    • 著者名/発表者名
      小宅裕斗
    • 学会等名
      建築学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 吊り配管を対象とした画像モニタリングシステムの振動台加振実験による精度検証2022

    • 著者名/発表者名
      藤田皓平
    • 学会等名
      建築学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 少数のセンサーを用いた伝達関数のフィッティングに基づくシステム同定法2020

    • 著者名/発表者名
      星 祐翔
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 地震時床応答に対する設備配管の信頼性理論に基づく損傷確率評価法2020

    • 著者名/発表者名
      藤田皓平
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 天井裏の設備配管を対象とした定点モニタリングに基づく地震時残留変形推定2020

    • 著者名/発表者名
      榊原由理江
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 地震時床応答に対する設備配管の信頼性理論に基づく損傷確率評価法2020

    • 著者名/発表者名
      藤田皓平
    • 学会等名
      近畿支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 天井裏の設備配管を対象とした定点モニタリングに基づく地震時残留変形推定2020

    • 著者名/発表者名
      榊原由理江
    • 学会等名
      近畿支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ESTIMATION OF SHEAR DEFORMATIONS IN SEISMIC RESPONSE FOR HIGH-RISE BUILDINGS USING SHEAR-BENDING MODEL2020

    • 著者名/発表者名
      Kondo Katsuya
    • 学会等名
      17th World Conference on Earthquake Engineering
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] FRAGILITY EVALUATION OF PLUMBING SYSTEM SUBJECTED TO SEISMIC LOADING BASED ON FLOOR ACCELERATION RECORDS2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Fujita
    • 学会等名
      17th World Conference on Earthquake Engineering
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 層剛性低下量に関する加法性と機械学習を併用した骨組構造に対する損傷同定法2019

    • 著者名/発表者名
      藤田皓平
    • 学会等名
      近畿支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi