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J-GLOBAL ID：201902276367155556   整理番号：19A0542539

歪測定による層状構造の構造ヘルスモニタリング

Structural health monitoring of layered structure by strain measurements

著者 (4件)： KAWAMURA Shozo (Department of Mechanical Engineering, Toyohashi University of Technology) ,  MIYAGI Sho (Department of Mechanical Engineering, Toyohashi University of Technology) ,  ISE Tomohiko (Department of Mechanical Engineering, Kindai University) ,  MATSUBARA Masami (Department of Mechanical Engineering, Toyohashi University of Technology)
資料名： Mechanical Engineering Journal (Web)  (Mechanical Engineering Journal (Web))
巻： 6  号： 1  ページ： 18-00390(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U0484A  ISSN： 2187-9745  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 建築構造物の構造ヘルスモニタリング(SHM)は,持続可能な社会を実現する取組みにおいて非常に重要な技術である。SHMに関して種々の研究が行われており,それは事故を回避し,構造の挙動を予測するので効果的である。本研究では層状構造に対するSHM法を提案し,この方法では構造の異常層を歪測定により同定した。本研究の主要点は,回転自由度が壁の両端で制約され,各層の壁が個々に振動することである。最初に,標準状態で,各層の外壁上で歪がほとんどゼロである位置を特定し,その点での歪を常に測定する。次に,ある層で異常が起こるとき,歪が本来ゼロである異常層に歪の有意な値が現れる。本提案の方法を数値シミュレーションにより検証する。片持梁としてモデル化した三層構造を検討する。異常はある要素における剛性の減少であると仮定し,異常の影響は固有振動モードにおいて構造全体に現れるが,歪測定においては局所的に現れることが分かった。次に,ランダム応答を数値積分により計算し,異常が発生した層を本提案の方法を用いて同定できた。最後に,実験により本提案の手法の適用可能性を確認した。その結果,数値シミュレーションと同様に本方法は異常が発生する層を同定できることが分かった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *監視 ,  *積層構造 ,  *歪測定 ,  *固有振動 ,  *振動モード ,  *建築構造 ,  社会 ,  事故防止 ,  自由度 ,  *構造解析 ,  外壁 ,  位置決め ,  数値解析 ,  シミュレーション ,  検証 ,  片持梁 ,  モデリング ,  剛性 ,  数値積分 ,  *構造ヘルスモニタリング ,  回転自由度 ,  数値シミュレーション ,  循環型社会 ,  *計測 ,  機械的性質
準シソーラス用語： 自然振動 ,  持続可能な社会

著者キーワード (5件)： SHM ,  歪測定 ,  層状構造 ,  自然振動モード ,  ランダム応答

分類 (2件)： 構造力学一般  (HD01000X) ,  建築物の維持・管理  (RB01020X)

引用文献 (9件)：

• Chung, W. and Kang, D., Full-scale test of a concrete box girder using FBG sensing system, Engineering Structures, Vol.30, No.3 (2008), pp.643-652.
• Fujino, Y. ed., Giant Structure Health Monitoring (2015a), NTS (in Japanese).
• Fujino, Y. ed., Health Monitoring of Machinery and Structures; State of the art, Journal of the Japan Society of Mechanical Engineers, Vol.118, No.1160 (2015b), pp.387-416 (in Japanese).
• Hong, W., Wu, Z.S., Wan, C.O., Wu, G. and Zhang, Y.F., Condition assessment of reinforced concrete beams using dynamic data measured with distributed long-gage macro-strain sensors, Journal of Sound and Vibration, Vol.331, No.12 (2012), pp.2764-2782.
• Kikunaga, Y. and Arakawa, T., Structural Health Monitoring and Evaluation of Damping Characteristics in Liberty Tower Based on Measurement Data, CD-ROM Proceedings of the JSME Dynamics and Design Conference 2011, Paper No.440 (in Japanese).

タイトルに関連する用語 (3件)： 歪測定 ,  層状構造 ,  構造ヘルスモニタリング