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構造物のヘルスモニタリングに関する研究

構造物のヘルスモニタリングに関する研究
结构健康监测研究
批准号：
02F00102
负责人：
中島 正愛
金额：
$1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2003 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00102/
关键词：
ヘルスモニタリングウェーブレット鉄骨骨組損傷亀裂破断感度解析損傷同最適配置一般化骨ハイブリッド解析

项目摘要

项目成果

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地震被害を受ける構造物の損傷程度をすばやくそして的確に把握することは地震防災の主要課題の一つを形成している。本研究では、Wavelet理論を用いたヘルスモニタリング手法の開発を主軸とし、その一環として本年度は実際の鉄骨骨組に対する崩壊実験を実施した。鉄骨骨組には変位計、荷重計、歪ゲージなどを約300点にわたって張り巡らし、局部の損傷開始と進展を同定するとともに、局部損傷と構造体全体の性能の相関を明らかにした。また初期欠陥と損傷の進展にどのような関係があるかを調べるために、構造体の一部の溶接接合部に対して意図的な溶接欠陥(未溶着部)を設けるとともに、梁端部と柱の接合位置に意図的なくい違いを配した。実験では漸増繰返し載荷を基本とし、変位振幅を次第に増やしてゆくことによって損傷を蓄積させ、一方で全体の抵抗力を計測することから、構造体としての性能劣化を測った。この実験から、微細な溶接亀裂や床スラブコンクリートの亀裂が変位振幅の増大とともに増えてゆくが、特に接合部近傍の亀裂の進展は全体挙動にほとんど影響を及ぼさない結果となった。また通常の耐震設計で考える変位振幅の4倍程度の大変形時に、梁端部下フランジの一つが破断し始め、断面の約50%が欠損するまで割れが進行した。しかし、この破断によって破断接合部近傍の応力は急変したが、他のスパンにおける応力状態はほとんど変化しなかった。これらの実験結果を参照しつつ、昨年度提案した損傷同定手法がどの程度本実験結果による損傷進展を追跡できるかを検討した。その結果、破断による応力変化は破断近傍に限られているため、破断個所に対して適切なセンターを配置していない限り、破断という損傷を同定することが極めて難しいことが再認識された。
期刊论文(6)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
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)
谢强：《框架结构损伤检测数值模拟与试验研究》第七届国际结构工程青年专家研讨会论文集。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Matsumiya, T., Xie.Q., Nakashima, M., Suita, K.: "Test on Collapse Behavior of 3D Full-Scale Steel Moment Frames Subjected to Cyclic Loading"Proceedings of the Seventh Pacific Conference of Steel Structures. March 24-27. (2004)
Matsumiya, T., Xie.Q., Nakashima, M., Suita, K.：“循环荷载作用下三维全尺寸钢框架的倒塌行为试验”第七届太平洋钢结构会议论文集。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
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)
谢强：《基于频率测量的框架结构损伤识别》日本建筑学会近畿分会年会技术论文摘要。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Xie, Q., Nakashima, M.: "Post-Kobe Seismic Design and Construction Practices of Steel Building Structures"Proceedings of Taiwan-Japan Workshop on Seismic Disaster Simulation and Loss Estimation, Taipei. November 23-25. 55-65 (2003)
谢启、中岛明：《神户后钢结构抗震设计与施工实践》台日地震灾害模拟与损失估算研讨会论文集，台北。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 6 条
    ２重鋼管ＣＦＴ柱を利用したセルフセンタリング合成構造骨組の設計規範の確立
    • 批准号：
      15F15066
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.47万
    • 财政年份：
      2015
    • 负责人：
      中島 正愛
    • 依托单位：
      Kyoto University
    建築合成構造の崩壊実験・解析と崩壊余裕度の定量化
    • 批准号：
      14F04059
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.47万
    • 财政年份：
      2014
    • 负责人：
      中島 正愛
    • 依托单位：
      Kyoto University
    高強度材料を用いたコンクリート充填鋼板連層壁の耐震性能と超高層建物への適用
    • 批准号：
      14F04374
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.54万
    • 财政年份：
      2014
    • 负责人：
      中島 正愛
    • 依托单位：
      Kyoto University
    建築鋼構造の崩壊余裕度とそれに及ぼす筋違いの役割
    • 批准号：
      12F02374
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.92万
    • 财政年份：
      2012
    • 负责人：
      中島 正愛
    • 依托单位：
      Kyoto University
    海外基金