Experimental study for MEMS sensor monitoring system to assess seismic response of Non-structural element of building

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K06666
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Building structures/Materials
• Research Institution: National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
• Principal Investigator: Kajiwara Koichi 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 総括主任研究員 (10450256)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榎田 竜太 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震減災実験研究部門, 特別研究員 (20788624) ; 岡崎 太一郎 北海道大学, 工学研究院, 教授 (20414964) ; 長江 拓也 名古屋大学, 減災連携研究センター, 准教授 (90402932) ; 高橋 典之 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60401270) ; 松宮 智央 近畿大学, 建築学部, 准教授 (20454639)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: MEMSセンサ / 構造ヘルスモニタリング / 振動台実験 / 外装材

Outline of Final Research Achievements

In order to maintain and continue normal living and economic activities in our society, preparing for the future large-scale earthquake event, it is necessary to judge the performance of the infrastructures after the earthquake as a matter of course to improve the earthquake resistance before the earthquake. For this reason, many investigations have been conducted on structural health monitoring.
Here, we have researched a system that estimates the structural characteristics of a building after the earthquake by capturing the response of non-structural element installed in the building with MEMS(micro-electro-mechanical systems) sensor. In this research, we have finished the basic investigation for practical use.

Free Research Field

振動実験、振動解析、耐震工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

研究成果の学術的な意義としては、これまで、軸方向の振動を捉えるMEMSセンサの活用が一般的であったが、部材の回転を捉えるMEMSのジャイロセンサに着目し、これを用いた建物の揺れのセンシングにより建物の層間変形を推定する手法の検討を進めたところにある。また、社会的な意義では、建物に具備されるカーテンウォールなどの外装材に組み込むことで、社会でのモニタリングシステムの活用を一般化するための取組にある。