1999 年度実績報告書

構造物のモニタリングと損傷度検出システム

研究課題

研究課題/領域番号	11209206
研究種目	特定領域研究(B)
研究機関	京都大学
研究代表者	鈴木祥之京都大学, 防災研究所, 教授 (50027281)
研究分担者	武田展雄東京大学, 大学院・新領域創成科学研究所, 教授 (10171646) 佐藤忠信京都大学, 防災研究所, 教授 (00027294)
キーワード	構造物の健全度 / モニタリングシステム / 非線形システム同定 / ハイブリッド合成センサー / 損傷検出システム / 構造制御システム / 非線形制御
研究概要	本研究では、地震時によって被害を受けた構造物や経年的劣化を伴う構造物の健全度をモニターする計測・解析システムの開発と構造物の信頼性の向上させるための次世代システムを開発することを目的として、以下の3つの分担課題に分類して研究を進めた。1)構造物の地震時損傷評価法の開発:構造物の地震時における非線形応答ならびに動力学特性を推定するために、忘却機能を有する最小2乗法とカルマンフィルターによるアルゴリズム、H無限大フィルタリング手法、マルコフフィルター手法、推定誤差法、ウエーブレット手法による同定法を開発し、非線形システム同定アルゴリズムを構築している。また、カルマンフィルターやベイズ更新手法によるアルゴリズムを開発して時空間における地震動推定を行った。さらに、構造物の地震時損傷推定、構造物の動的破壊規範モデルおよびそれに対応する損傷の尺度を設定して、構造物の地震時応答とともに地震時損傷を推定する人工知能(AI)手法や確率微分方程式による定式化法の開発を行った。2)構造物の健全度モニタリングシステムの開発:ハイブリッド合成センサーを用いた最大歪み計測や振動ジャイロスコープによる歪みおよび加加速度測定に関する技術開発を行った。損傷検出システムについては、超音波やアコースチック・エミションによる構造物の損傷等の検出技術の開発を行った。3)構造物の信頼性向上のための技術開発:制御装置の許容限界を考慮した非線形制御アルゴリズムを開発し、数値シミレーションおよび振動台による制震実験によって制御アルゴリズムの検証を行った。また、構造制御による応答低減効果のベンチマーク評価を行い構造制御システムの設計法について検討を行った。

研究成果

(9件)

すべてその他

すべて文献書誌 (9件)

[文献書誌] 〓起換、鈴木祥之: "固定および可変ゲイン制震の振動台実験"日本建築学会構造系論文集. 527. 35-43 (2000)
[文献書誌] 鈴木祥之、中治弘行、北原昭男: "実大振動台実験による木造軸組構造の強震応答特性"第4回都市直下地震総合シンポジウム. 10月. 219-222 (1999)
[文献書誌] Suzukik, Y. and T. Araki: "Stochastic damage process and reliability analysis of wooden structures with uncertain properties"Computational Stochastic Mechanics. 3. 235-244 (1999)
[文献書誌] 杉江俊治、田中秀幸、桐原謙一、岡田昌史、鈴木祥之: "地震に対する建築構造物のアクティブ制御"システム制御情報学会論文誌. 12・5. 277-282 (1999)
[文献書誌] 山本雅史、村井信義、鈴木祥之: "性能限界を考慮したアルゴリズムを用いたAMDによるベンチマーク建物の制御効果"日本機械学会講演論文集. A. 55-58 (1999)
[文献書誌] Fujiwara Teizo, Yoshiyuki Suzuki and K. Fukumoto: "Earthquake Response Obtained from Observation Network in Kyoto and Shiga Prefectures"Proceedings of the Second Japan-China Joint Workshop on Prediction and Mitigation of Seismic Risk in Urban Regions. 197-206 (1999)
[文献書誌] Gi-Hwan Bae, Yoshiyuki Suzuki and Hui Li: "Seismic Response Control Using Active Mass Damper System Unser Consideration of Stroke Limitation"Proceedings of the Second Japan-China Joint Workshop on Prediction and Mitigation of Seismic Risk in Urban Regions. 275-282 (1999)
[文献書誌] Sato T., K. Qi, Y. Suzuki, T. Fujiwara and A. Kitahara: "Nonlinear Structural Identification Based on H ∞ Filter Algorithm"Proceedings of the Second Japan-China Joint Workshop on Prediction and Mitigation of Seismic Risk in Urban Regions. 311-322 (1999)
[文献書誌] 佐藤忠信、室野剛隆: "地震動の位相特性のみを用いた地震動のシミュレーション"第4回都市直下地震総合シンポジウム. 10月. 87-90 (1999)

1999 年度 実績報告書

構造物のモニタリングと損傷度検出システム

研究代表者

鈴木 祥之 京都大学, 防災研究所, 教授 (50027281)

研究成果

[文献書誌] 〓起換、鈴木祥之: "固定および可変ゲイン制震の振動台実験"日本建築学会構造系論文集. 527. 35-43 (2000)

[文献書誌] 鈴木祥之、中治弘行、北原昭男: "実大振動台実験による木造軸組構造の強震応答特性"第4回都市直下地震総合シンポジウム. 10月. 219-222 (1999)

[文献書誌] Suzukik, Y. and T. Araki: "Stochastic damage process and reliability analysis of wooden structures with uncertain properties"Computational Stochastic Mechanics. 3. 235-244 (1999)

[文献書誌] 杉江俊治、田中秀幸、桐原謙一、岡田昌史、鈴木祥之: "地震に対する建築構造物のアクティブ制御"システム制御情報学会論文誌. 12・5. 277-282 (1999)

[文献書誌] 山本雅史、村井信義、鈴木祥之: "性能限界を考慮したアルゴリズムを用いたAMDによるベンチマーク建物の制御効果"日本機械学会講演論文集. A. 55-58 (1999)

[文献書誌] Fujiwara Teizo, Yoshiyuki Suzuki and K. Fukumoto: "Earthquake Response Obtained from Observation Network in Kyoto and Shiga Prefectures"Proceedings of the Second Japan-China Joint Workshop on Prediction and Mitigation of Seismic Risk in Urban Regions. 197-206 (1999)

[文献書誌] Gi-Hwan Bae, Yoshiyuki Suzuki and Hui Li: "Seismic Response Control Using Active Mass Damper System Unser Consideration of Stroke Limitation"Proceedings of the Second Japan-China Joint Workshop on Prediction and Mitigation of Seismic Risk in Urban Regions. 275-282 (1999)

[文献書誌] Sato T., K. Qi, Y. Suzuki, T. Fujiwara and A. Kitahara: "Nonlinear Structural Identification Based on H ∞ Filter Algorithm"Proceedings of the Second Japan-China Joint Workshop on Prediction and Mitigation of Seismic Risk in Urban Regions. 311-322 (1999)

[文献書誌] 佐藤忠信、室野剛隆: "地震動の位相特性のみを用いた地震動のシミュレーション"第4回都市直下地震総合シンポジウム. 10月. 87-90 (1999)

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鈴木祥之京都大学, 防災研究所, 教授 (50027281)