• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Research-status Report

層間変位計測を前提とした建築構造物の簡易健全度判定システムの構築

Research Project

Project/Area Number 26420564
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

西谷 章  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70156074)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywordsヘルスモニタリング / 層間変形 / 層間変位センサー / 全層推定 / スプライン法
Outline of Annual Research Achievements

本研究で用いる、以前より開発済みの「層間変位センサー」(今回の科研費研究で開発した小型統合センサーより大型となる)からは、健全度判定に有用な層間変形の時刻歴データが得られる。一般に、高層建物のモニタリングを行う場合、センサーの全層設置は現実的とは言えない。特に、「簡易ではあるが、有効な健全度判定」を目指すのであれば、全層設置は目的に合致しにくい、と言える。このような理由から、層間変位センサーの限定層への設置を前提として、それらの計測データに基づく、全層層間変形時刻歴推定が可能となれば、ヘルスモニタリングのいっそうの普及・推進が期待できる。
2017年度は、スプライン法に基づく推定手法を構築して、時々刻々と全層の層間変形データを得ることに成功した。構築した推定スキームは、地震時応答データ以外のいっさいの情報を必要としないので、すでに他の研究で提案されているようなモード形状等の情報収集は不要であり、より簡潔なヘルスモニタリングを可能としている。構築した手法の有効性は、E-defenseにおいて実施された18層鉄骨 1/3 縮尺建物モデルの加振実験データを利用して検証し、塑性域にはいった層があっても有効な推定が可能となることを確認した。
また、この開発した推定手法を応用すれば、限られた層の加速度計測データのみからも、推定と簡易な積分手法の組み合わせによって全層層間変位推定に結びつけうることも確認している。
2015年度末から2016年度にかけて、加速度計・ジャイロセンサーを組み込んだ層間変位センサーの小型化を実現した、この小型統合センサーを利用した健全性検証の検討を行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究は2016年度末で終了予定であった。しかし、加速度計・ジャイロセンサーを組み込んだ「小型統合間変位センサー」を完成させたので、このセンサーを小型模型に設置したときの計測結果に基づく健全度判定の検証を行う必要がある。レーザー変位計による計測結果と比較して、小型化センサーの計測データの精度を確認し、その精度を考慮にいれたうえでの健全度判定の正確度の検証を行う。この点が「やや遅れている」とした理由となる。

Strategy for Future Research Activity

「現在までの進捗状況」に述べたことと重複するが、残った課題となる、「小型統合層間変位センサー」による計測結果の検証と、この計測に基づく健全度判定の正確度の検証を行う。

Causes of Carryover

現有の小型統合センサを利用した実験を行うにあたり、小型模型にレーザー変位計を設置するさいに消耗品費が必要になることに備えて9000円強を残した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

実験に際しての、消耗品購入に使用する計画である。

  • Research Products

    (3 results)

All 2016

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Identification of Yield Drift Deformations and Evaluation of the Degree of Damage through the Direct Sensing of Drift Displacements2016

    • Author(s)
      Ping Xiang, Akira Nishitani, Shohei Marutani, Kenzo Kodera, Tomohiko Hatada, Ryuta Katamura, Kiyoshi Kanekawa and Takashi Tanii
    • Journal Title

      Earthquake Engineering and Structural Dynamics

      Volume: 44 Pages: 2199, 2220

    • DOI

      10.1002/eqe.2752

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非接触型センサを用いた建物の層間変位計測システム その11 加速度・角速度の同時計測が可能な小型統合センサの開発2016

    • Author(s)
      丸谷翔平、相葉浩樹、畑田朋彦、片村立太、谷井孝至、西谷章
    • Organizer
      日本建築学会大会(九州)
    • Place of Presentation
      九州、日本
    • Year and Date
      2016-08-24 – 2016-08-26
  • [Presentation] New Directions of Health Monitoring for Building Structures2016

    • Author(s)
      Akira Nishitani, Ping Xiang, Shohei Marutani, Tomohiko Hatada, Ryuta Katamura
    • Organizer
      CIMTEC 2016 5th International Conference Smart and Multifunctional Materials, Structures and Systems
    • Place of Presentation
      Perugia, Italy
    • Year and Date
      2016-06-05 – 2016-06-09
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi