2002 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
02F00102
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
中島 正愛 京都大学, 防災研究所, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
XIE Qiang 京都大学, 防災研究所, 外国人特別研究員
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Keywords | 感度解析 / 損傷同 / 最適配置 / ヘルスモニタリング / 一般化骨 / ハイブリッド解析 |
Research Abstract |
鋼構造骨組を対象に、周波数感度をベースにした損傷同定方法を提案した。特に梁の損傷が柱の損傷に先立つことを踏まえ、梁の損傷を陽に考慮できるように、一般化骨組モデルを用いる同定方法を検討した。一般化骨組モデルは、ある床レベルに位置するすべての柱梁接合部が同一の回転角を持つという仮定を設けるもので、これによって、当該床レベルに位置するすべての梁を一つの回転バネで、また各層に存在するすべての柱を一本の代表柱で、それぞれモデル化できる。このモデルを周波数変化による感度解析を通じた損傷同定法に適用することから、回転バネのバネ剛性の低下特性が導かれ、それを用いて柱梁接合部(具体的には梁端部)の損傷程度が同定できることを明らかにした。また低次モードに限られた周波数情報とデータ信号にノイズが含まれる場合についても検討を進め、モード数、ノイズのレベルと同定精度の関係を考察した。さらに、同定のためのセンサー個数が限られている場合、どの部分にセンサーを配置することによってもっとも精度の高い損傷同定が得られるかにも考察を展開し、構造物全体の振動モード変化を最初に求め、ついで振動モード変化の大きい部分を取り出した部分構造について、振動モード変化をより詳細に検討することから損傷個所を特定してゆく(ハイブリッド)手順を検討した。次年度では実大鋼骨組載荷実験を実施し、損傷の進展をつぶさに観察することを予定している。本年度はその予備検討として、鋼骨組の設計、鋼骨組の振動特性解析、センサー配置個所の選定等も実施した。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Qiang Xie: "Frame structural damage identification from frequency measurement"Summaries of technical papers of annual meeting, Kinki branch, Architectural Institute of Japan. 37-40 (2002)
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[Publications] Qiang Xie: "Sensitivity-based frame structural damage identification"Summaries of technical papers of annual meeting, Architectural Institute of Japan. Vol.3. 293-294 (2002)
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[Publications] Qiang Xie: "Optimal sensor placement for building structural damage assessment"Proceeding of the 11th Japan Earthquake Engineering Symposium. 368 (2002)
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[Publications] Qiang Xie: "Numerical simulation and tests study on frame structural damage detection"Proceedings of The Seventh International Symposium on Structural Engineering for Young Experts. 495-501 (2002)