ハイブリッド・コントロールによる高度化交通構造物の開発

点击翻译按钮获取中文摘要

兵庫県南部地震を契機に,高い耐震性能を有するインフラ構造物が要求されている.そのため,さまざまな耐震・制震・補修補強技術の高度化に関する研究がますます重要になっている.一方,社会基盤構造物は,長期間の自然作用や荷重作用による経年劣化から逃れられない.よって,構造物の経年劣化による構造特性の変化への対処ができる適応制震技術や構造物の健全性診断技術が重要となる.本研究では,既に開発したシステムの非パラメータ同定及び適応制御アルゴリズムに基づいて,大規模構造システムを対象に,局所化と分散化制御コンセプトの導入により,斜張橋などの大規模構造システムに対する局所化と分散化適応制御アルゴリズム及びハイブリッド・コントロールによる制御手法を提案し,数値シミュレーションによりそのアルゴリズムの有効性・適応性を検証した.一方,構造物の安全性向上と機能の高度化を目指し,構造物のヘルスモニタリング及び同定手法に関する研究が進められている.本研究では,特に,構造物の常時微動や小規模地震による構造物の震動応答及び自由振動応答を用いた構造物のヘルスモニタリング手法とパラメータ同定アルゴリズムを提案した.そして,大規模構造システムに適用するために,局所化ヘルスモニタリング手法とパラメータ同定アルゴリズムを提案した.また,光ファイバセンサーで計測された構造物の振動ひずみの時刻歴を用いた構造の損傷診断及びパラメータ同定手法も提案し,これら提案した手法が損傷に敏感で精度高く損傷を同定することができることを数値シミュレーションにより検証した.また,実構造物に適用することが期待されている広域で分散化光ファィバセンシング技術を用いて,複合材料で補強された実構造物の長期間モニタリングに関する実験研究も行っている.