Development of a seismic response inverse method based on fish-bone model to estimate damage and physical parameters in buildings

开发基于鱼骨模型的地震响应反演方法来估计建筑物的损坏和物理参数

• 批准号: 21H01484
• 负责人: 梶原 浩一
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01484/
• 关键词: 魚骨モデル; 逆解析; 時刻歴データ; 動特性; ジャイロセンサ; 構造モニタリング; 非線型; 時刻歴応答; 振動実験

本研究では、梁の回転を表現できる魚骨モデルの逆解析手法を構築し、既開発の逆解析手法と組み合わせることで、梁剛性を時刻歴で表現できる新たな損傷検知技術を開発する。この新しい損傷検知技術を、振動実験から得られる構造物の地震応答に適用することで，その有効性を検証する。さらに、今後の構造モニタリングには、配線を伴わない無線センサーの積極的な応用が期待されるため、無線センサーで計測された地震応答への適応性も検討する。研究実施計画では、1，2年目を基礎技術開発・検証期として、線形・非線形構造物を対象とした魚骨逆解析手法を構築し、損傷検知技術を開発する。加えて、基礎振動試験によって、損傷検知技術の基礎検証を行う。3，4年目を実構造物への応用・精度検証期として位置付け、より現実味のある試験体を対象に、東北大学において振動台実験を実施し、その実験データから損傷検知技術の精度を評価する。１年目の２０２１年度は、線形構造物を対象とした魚骨逆解析手法を構築するため、魚骨モデルの順解析によるデータから逆解析により剛性、減衰の時刻歴を求めるプログラムを構築した。また、既開発の逆解析手法であるSPLiTSと組み合わせる逆解析アルゴリズムも構築した。更に既開発の逆解析手法のSPLiTSについては、これまで変位データを使用していたが、本研究に組み込むことを意図して、加速度データにより行えるアルゴリズムの高度化を進めた。なお、無線センサーによる計測については、構造物の回転角を計測するため、防災科学技術研究所が有する振動試験機を用いた実験と，東北大学の振動台を用いた実験を２０２２年度に実施する予定とし、２０２１年度に試験体の検討と実験計画を進めた。

In this study, the results of this study show that the method of reverse analysis, the combination of the method of reverse analysis, and the performance of the new technology are demonstrated in this study. In order to improve the knowledge of technology and vibration, the answer to the earthquake caused by the creation is to learn about the technology and the nature of the earthquake. In the future, the equipment will be used in the future, the distribution network will be connected to the wireless network, the active network will be expected to be active, and the wireless network will be used to predict the earthquake response. The purpose of this paper is to study the implementation of the project, the development of the basic technology for 1 and 2 years, the reverse analysis of the image of the non-shaped object, the reverse analysis of the bone, and the development of the technology. Increase the training, training and training. For 3, 4 years, the accuracy of the structure is measured, the position is paid, the smell is detected, and the vibration table is used in Peking University. In the first year of the year 2021, the shape of the creation was used in the reverse analysis of the bone structure in the year 2021, the reverse analysis of the bone structure, the reverse analysis of the strength of the object, the reverse analysis of the quality of the object in the year 2021, and the reverse analysis of the structure in the year 2021. The reverse analysis method is used to analyze the SPLiTS system and the reverse analysis method. In addition, the reverse analysis method is used to improve the accuracy of the SPLiTS system. In this study, it is necessary to improve the performance of the system. The vibration test equipment of the Institute of Science and Technology, the vibration platform of Northwestern University, the program of the year 2022, the year 2021, the year 2022, the year 2021, the year 2022, and the year 2021.