建物モデルとGPS応答観測のハイブリッド利用による都市建物群災害監視システム

结合建筑模型和 GPS 响应观测的城市建筑灾害监测系统

• 批准号: 14655201
• 负责人: 田村 幸雄
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tokyo Polytechnic University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655201/
• 关键词: 都市防災; 災害監視システム; 応答モニタリング; RTK-GPS; FEMモデル; 仮想都市建物群; 構造設計データベース; 健全性; 風応答; 都市防災システム; 立体応答解析; データベース; 風洞実験; 広域ネットワーク観測

建築物の健全性モニタリング手法の確立のため、高さ108mの実構造物の屋上にRTK-GPSアンテナ、加速度計、風速計を設置し、かつ脚部付近の外柱、内柱、斜材にストレインゲージを貼付し、強風時および地震時の応答観測を行った。さらに、RTK-GPSにより得られた変位、およびデータベースサーバ内に構築されている構造物FEMモデルの立体応答解析を併用して、構造物の部材応力のモニタリングの可能性について検討した。RTK-GPSによる変位応答と加速度計による加速度応答のパワースペクトル密度の比較、ストレインゲージにより得られた応力度と、RTK-GPSとFEMモデルのハイブリッド利用による応力度との比較などから、風応答観測に対するRTK-GPSの有効性を再確認するとともに、部材応力を通じた健全性モニタリングヘの適用可能性が示され、RTK-GPSを用いた都市建物群災害監視システム構築の基礎となる手法を確立できた。次に、都市建物群災害監視システム構築のため、構造物の健全性をリモート監視するシステムについて検討した。また、情報公開の1つの手段として、インターネットのホームページを用いて外部に情報伝達をすることを視野に入れ、WEBサーバを構築し、RTK-GPSにより得られた変位情報を外部から閲覧およびダウンロードできるようなシステムを構築した。さらに、RTK-GPS広域ネットワーク観測システムについて調査検討し、群観測用管理ソフトReal Time Dynamics(NTTデータ)を用いることにより、LANを用いた建物群の応答観測の可能性を示した。また,種々の形状の構造物の風洞実験結果に基づいて風外力データベースを構築し,風応答モニタリングシステム、およびコンピュータ内に構築された構造的実体を持つ建築物モデル(構造設計データベース)とともに、挙動の予測と確認が可能な都市災害監視防災システムの構築のための要素技術が整備された。

为了建立一种监测建筑物健康的方法，将RTK-GPS天线，加速度计和动态计安装在真实结构的屋顶上，高度为108m，并在强风和地震期间附近的外部，内部和对角线附着应变测量值。此外，使用RTK-GPS获得的位移以及对数据库服务器中构建的结构模型的立体响应分析来检查结构的应力的可能性。将位移响应与RTK-GP的功率光谱密度与加速度计进行比较，并将应变量表与应变量计与与RTK-GPS和FEM模型的混合使用所获得的应力进行比较，RTK-GPS的有效性，RTK-GPS的有效性，用于确认RTK-GPS的强度，并确认了RTK-GPS的适用性，以及RTK-GPS的适用性，以及RTK-GPS的适用性，以及RTK-GPS的适用性。建立了使用RTK-GP的监视系统。接下来，我们讨论了一个系统，以远程监视结构的健康，以建立一个为城市建筑物建立灾难监测系统。此外，作为信息披露的一种方式，我们构建了Web服务器，目的是使用Internet主页向外部传输信息，以及一个允许RTK-GPS获得的外部查看和下载位移信息的系统。此外，我们研究了RTK-GPS大型网络观察系统，并证明了使用LANS使用实时动力学（NTT数据）（一种用于组观察的管理软件）对建筑组做出响应的可能性。此外，根据风洞实验的结果构建了外部风力数据库，并与风反应监控系统和具有结构性实体（结构设计数据库）的建筑模型一起建造，该模型（结构设计数据库）建立在计算机，元素技术中，用于构建城市灾难预防系统，这些系统可以预测和确认行为，并已开发出可以预测和确认行为。

项目成果

A.Yoshida: "Integrity monitoring of buildings by hybrid use of RTK-GPS and FEM analysis."Structural Health Monitoring and Intelligent Infrastructure. 963-970 (2003)

A.Yoshida：“通过混合使用 RTK-GPS 和 FEM 分析对建筑物进行完整性监测。”结构健康监测和智能基础设施。

Y.Tamura: "Measurement of wind-induced response of buildings using RTK-GPS"Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. Vol.90, No.12-15. 1783-1971 (2002)

Y.Tamura：“使用 RTK-GPS 测量建筑物风致响应”风工程和工业空气动力学杂志。

Y.Tamura: "Design issues for tall buildings from accelerations to damping - tribute to Hatsuo Ishizaki and Vinod Modi"11^<th> International Conference on Wind Engineering. (CD-ROM). (2003)

Y.Tamura：“高层建筑的设计问题，从加速到阻尼——向石崎初夫和维诺德·莫迪致敬”第 11 届国际风工程会议。

吉田昭仁: "RTK-GPSを用いた鉄塔の風応答測定および健全性モニタリング"第53回理論応用力学講演会(NCTAM2004). 571-572 (2004)

Akihito Yoshida：“使用 RTK-GPS 的风响应测量和钢塔健康监测”第 53 届理论与应用力学会议 (NCTAM2004) (NCTAM2004)。

吉田 昭仁: "RTK-GPSとFEMのハイブリッド利用による鉄塔の健全性モニタリング"日本風工学会誌. 95号. 107-108 (2003)

Akihito Yoshida：“通过混合使用 RTK-GPS 和 FEM 来监测钢塔的健康状况”，日本风工程学会杂志，第 95 期，第 107-108 期（2003 年）。