(57)【要約】【課題】地震を被った建物に対する補修の必要性を判定する点検作業の要否を合理的に判断することが可能な地震を被った建物の点検支援方法および点検支援システムを提供する。【解決手段】監視対象建物の構造データ・地盤データに基づき、演算装置で監視対象建物振動応答解析モデルを作成し、演算装置に、振動応答解析モデルに対し参考地震観測値を用いて振動応答解析を実行させ、演算装置に、解析結果から、監視対象建物に対し補修が必要になると推定される地震基準値を予め設定し、監視対象建物に作用する地震を観測して実地震観測値を演算装置に出力する地震計を設け、演算装置に、実地震観測値が地震基準値以上か否かを比較させ、実地震観測値が地震基準値以上ならば、監視対象建物に対し補修が必要か否かを判定する点検作業を実施し、点検作業の結果、補修が必要ないときは地震基準値を実地震観測値に更新し、補修が必要なときは地震基準値を維持する。【選択図】図２
2006064482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象建物を構成する各種構成部材の部材データから構築される該監視対象建物の構造データおよび該監視対象建物の地盤データに基づき、演算装置を用いて、監視対象建物振動応答解析モデルを作成し、
次いで、上記演算装置に、上記監視対象建物振動応答解析モデルに対し参考地震観測値を用いて、上記監視対象建物の振動応答解析を実行させ、
次いで、上記演算装置に、上記振動応答解析結果から、上記監視対象建物に対し補修が必要になると推定される地震基準値を予め設定し、
他方、上記監視対象建物に作用する地震を観測して実地震観測値を上記演算装置に出力する地震計を設け、
その後、上記演算装置に、上記地震計から入力された上記実地震観測値が上記地震基準値以上か否かを比較させ、
次いで、上記実地震観測値が上記地震基準値以上である場合には、上記監視対象建物に対し補修が必要か否かを判定する点検作業を実施し、
該点検作業の結果、補修は必要ないと判定した場合には、上記演算装置の上記地震基準値を上記実地震観測値に更新し、補修が必要であると判定した場合には、該地震基準値を維持することを特徴とする地震を被った建物の点検支援方法。
【請求項２】
前記点検作業は、鉄筋コンクリート部材のひび割れを対象とし、設定ひび割れ寸法よりも、発生しているひび割れ寸法が小さいときに、補修は必要ないと判定することを特徴とする請求項１に記載の地震を被った建物の点検支援方法。
【請求項３】
監視対象建物に作用する地震を観測して実地震観測値を出力する地震計と、
該地震計に接続され、上記監視対象建物を構成する各種構成部材の部材データから構築される該監視対象建物の構造データおよび該監視対象建物の地盤データに基づき、監視対象建物振動応答解析モデルの作成に用いられる一方で、該監視対象建物振動応答解析モデルに対し参考地震観測値を用いて、該監視対象建物の振動応答解析を実行し、該振動応答解析結果から、該監視対象建物に対し補修が必要になると推定される地震基準値が予め設定されるとともに、上記地震計から入力される上記実地震観測値が該地震基準値以上か否かを比較し、さらに、点検作業の結果、補修は必要ないと判定された場合には、該地震基準値が該実地震観測値に更新され、補修が必要であると判定された場合には、該地震基準値が維持される演算装置とを備えたことを特徴とする地震を被った建物の点検支援システム。
【請求項４】
前記地震計は、複数の前記監視対象建物それぞれに対して備えられるとともに、
上記演算装置は中央監視センターに設置され、各監視対象建物の前記監視対象建物振動応答解析モデルの作成に用いられ、各監視対象建物の前記振動応答解析を実行し、各監視対象建物に対する前記地震基準値が予め設定され、上記各地震計から入力される前記実地震観測値と各監視対象建物の該地震基準値とを比較し、各監視対象建物に対する前記点検作業の結果に応じて各監視対象建物の該地震基準値が維持もしくは更新されることを特徴とする請求項３に記載の地震を被った建物の点検支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震を被った建物に対する補修の必要性を判定する点検作業の要否を合理的に判断することが可能な地震を被った建物の点検支援方法および点検支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地震計を建物に設置して地震を監視する方法が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１では、建物内に設置された地震監視装置が地震計を備え、地震計は地震の発生を検出して震度を算出し、地震監視装置は、算出された震度が所定値以上であるとき、震度を携帯電話に報知するマイコンを備えている。
【０００３】
ところで、建物が地震を被った場合、補修の必要性の有無を確認するために、現地で建物の損傷状況の点検作業が行われる。この点検作業を、すべての建物に対して実施することは容易でなく、各建物それぞれについて、この点検作業自体の要否を判断することができれば効率的であり、その後の補修作業を円滑に進めることができる。点検作業の要否を個々の建物に対して判断するためには、各建物に作用した地震に関する情報を取得することが便利であり、その地震情報に基づいて点検作業が必要な建物と必要でない建物とを区別することができる。このような建物毎の地震情報の取得には、特許文献１に開示されているような、建物内に、地震震度を検出して外部に報知する装置を備える構成を利用することが可能である。
【特許文献１】特開２００３−２９４８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１では、地震震度を報知する基準として、所定値を設定し、当該所定値以上である場合に報知を行うようにしていて、点検作業の要否の基準に当該所定値を適用し、所定値以上であるならば点検作業を行うようにすることが考えられる。しかしながら、特許文献１のような一定の地震震度などの所定値を、各建物それぞれに対する点検作業の要否の基準として採用することには、次のような課題があった。
【０００５】
所定値以上の震度の地震を被っても、補修の必要がなく、結果的に点検作業が無駄になる建物がある一方で、所定値を下回る震度の地震であっても、点検作業を実施して補修しなければならない建物もあり、結局、所定値という一定の基準をすべての建物に適用するのでは、点検作業の要否を建物個々の実態に沿って判断することができなかった。すなわち、建物は個々に構造強度が異なり、また構築されている地盤状況も異なるため、設定された所定値以上の震度の地震を被っても、各建物では、補修が必要か否か、そしてまた点検作業自体が必要か否かは異なり、不明であった。
【０００６】
従ってこのような所定値を基準とした点検作業の要否の判断では、依然として、点検作業が不要な建物であるにもかかわらず点検作業が実施される場合があり、非効率的であった。また、所定値に基づいて点検作業を実施したけれども、当該所定値では損傷がなく、従って所定値を見直した方がよい建物があっても、当該所定値が変更されない限り、依然として同じ規模の地震が発生した場合には、再度の点検作業を実施することとなり、この面からも非効率的であった。
【０００７】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、地震を被った建物に対する補修の必要性を判定する点検作業の要否を合理的に判断することが可能な地震を被った建物の点検支援方法および点検支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる地震を被った建物の点検支援方法は、監視対象建物を構成する各種構成部材の部材データから構築される該監視対象建物の構造データおよび該監視対象建物の地盤データに基づき、演算装置を用いて、監視対象建物振動応答解析モデルを作成し、次いで、上記演算装置に、上記監視対象建物振動応答解析モデルに対し参考地震観測値を用いて、上記監視対象建物の振動応答解析を実行させ、次いで、上記演算装置に、上記振動応答解析結果から、上記監視対象建物に対し補修が必要になると推定される地震基準値を予め設定し、他方、上記監視対象建物に作用する地震を観測して実地震観測値を上記演算装置に出力する地震計を設け、その後、上記演算装置に、上記地震計から入力された上記実地震観測値が上記地震基準値以上か否かを比較させ、次いで、上記実地震観測値が上記地震基準値以上である場合には、上記監視対象建物に対し補修が必要か否かを判定する点検作業を実施し、該点検作業の結果、補修は必要ないと判定した場合には、上記演算装置の上記地震基準値を上記実地震観測値に更新し、補修が必要であると判定した場合には、該地震基準値を維持することを特徴とする。
【０００９】
前記点検作業は、鉄筋コンクリート部材のひび割れを対象とし、設定ひび割れ寸法よりも、発生しているひび割れ寸法が小さいときに、補修は必要ないと判定することを特徴とする。
【００１０】
本発明にかかる地震を被った建物の点検支援システムは、監視対象建物に作用する地震を観測して実地震観測値を出力する地震計と、該地震計に接続され、上記監視対象建物を構成する各種構成部材の部材データから構築される該監視対象建物の構造データおよび該監視対象建物の地盤データに基づき、監視対象建物振動応答解析モデルの作成に用いられる一方で、該監視対象建物振動応答解析モデルに対し参考地震観測値を用いて、該監視対象建物の振動応答解析を実行し、該振動応答解析結果から、該監視対象建物に対し補修が必要になると推定される地震基準値が予め設定されるとともに、上記地震計から入力される上記実地震観測値が該地震基準値以上か否かを比較し、さらに、点検作業の結果、補修は必要ないと判定された場合には、該地震基準値が該実地震観測値に更新され、補修が必要であると判定された場合には、該地震基準値が維持される演算装置とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
前記地震計は、複数の前記監視対象建物それぞれに対して備えられるとともに、上記演算装置は中央監視センターに設置され、各監視対象建物の前記監視対象建物振動応答解析モデルの作成に用いられ、各監視対象建物の前記振動応答解析を実行し、各監視対象建物に対する前記地震基準値が予め設定され、上記各地震計から入力される前記実地震観測値と各監視対象建物の該地震基準値とを比較し、各監視対象建物に対する前記点検作業の結果に応じて各監視対象建物の該地震基準値が維持もしくは更新されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる地震を被った建物の点検支援方法および点検支援システムにあっては、地震を被った建物に対する補修の必要性を判定する点検作業の要否を合理的に判断することができ、適切に点検作業を支援することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかる地震を被った建物の点検支援方法および点検支援システムの好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態にかかる地震を被った建物の点検支援システムは基本的には、図１に示すように、実際に監視対象建物１に作用した地震を観測して地震観測値（以下、「実地震観測値」という）βを出力する地震計２と、地震計２に接続され、監視対象建物１を構成する各種構成部材の部材データから構築される監視対象建物１の構造データおよび監視対象建物１の地盤データに基づき、監視対象建物振動応答解析モデルの作成に用いられる一方で、監視対象建物振動応答解析モデルに対し参考地震観測値を用いて、監視対象建物１の振動応答解析を実行し、振動応答解析結果から、監視対象建物１に対し補修が必要になると推定される地震基準値αが予め設定されるとともに、地震計２から入力される実地震観測値βが地震基準値α以上か否かを比較し、さらに、点検作業の結果、補修は必要ないと判定された場合には、地震基準値αの値が実地震観測値βに更新され、補修が必要であると判定された場合には、地震基準値αが維持される演算装置３とを備えて構成される。
【００１４】
複数の監視対象建物１を対象として点検支援システムを構成する場合には、地震計２は、複数の監視対象建物１それぞれに対して備えられるとともに、演算装置３は中央監視センター４に設置され、各監視対象建物１の監視対象建物振動応答解析モデルの作成に用いられ、各監視対象建物１の振動応答解析を実行し、各監視対象建物１に対する地震基準値αが予め設定され、各地震計２から入力される実地震観測値βと各監視対象建物１の地震基準値αとを比較し、各監視対象建物１に対する点検作業の結果に応じて各監視対象建物１の地震基準値αが維持もしくは更新されるようになっている。
【００１５】
監視対象となる各種様々な建物１は通常、柱や梁、床、壁などの各種構成部材から構成されている。これら構成部材は、長さ寸法、断面寸法などの諸元や、材質、構造などからなる部材データによって強度などが算定される。そしてこのような部材データそれぞれに対し、監視対象建物１における各構成部材の取り付け位置などを特定することで、監視対象建物１の構造データが構築される。監視対象建物１の地盤データは、ボーリング調査などによって取得される。
【００１６】
他方、地震計２は、実地震観測値βを出力するために、監視対象建物１が構築されている地盤、また必要に応じて、当該監視対象建物１内に設置される。実地震観測値βは、地震加速度や地震震度など、地震の強度に関する各種データで構成される。地震計２は、有線もしくは無線通信回線網を介して、監視対象建物１から遠隔な場所に設けられた中央監視センター４に設置された演算装置３と接続され、演算装置３には、地震計２から実地震観測値βが入力される。
【００１７】
この演算装置３には、キーボートやモニタ、プリンタなどの一般的構成でなる入出力装置が備えられるとともに、また、周知の振動応答解析用プログラムやその他各種のプログラムが実行可能に搭載される。そして演算装置３は、入力装置から入力される上記監視対象建物１の構造データおよび地盤データを振動応答解析用プログラムに読み込み、これにより監視対象建物１の振動応答解析モデルを作成する機能を有する。
【００１８】
また演算装置３は、入力装置から入力される過去の地震観測データや、シミュレーション用に作成された疑似地震データなどからなる参考地震観測値を用いて、振動応答解析用プログラムにより、監視対象建物振動応答解析モデルに対し、監視対象建物１の振動応答解析を実行し、シミュレーションの結果としての振動応答解析結果を出力する機能を有する。
【００１９】
そしてこの演算装置３には、振動応答解析結果から、監視対象建物１に対し補修が必要になると推定される地震基準値αが予め設定される。振動応答解析結果は、監視対象建物１を構成する各種構成部材の応力値などから構成され、この応力値によって地震の作用を受けた監視対象建物１の状態が把握される。そして、補修が必要になると推定される地震基準値αは、設計者などが解析結果を検討することによって決定され、演算装置３に設定される。地震基準値αとしてはこの他、地震計２から入力される地震データと比較可能な、例えば地震震度や地震加速度を対象として設定してもよい。あるいは、補修が必要になると推定される各種構成部材の設定応力値を予め演算装置３に設定しておき、解析結果の応力値が設定応力値を超えているか否かを演算装置３で自動演算させることにより、地震基準値αが設定されるようにしてもよい。
【００２０】
さらに演算装置３は、地震計２から入力された実地震観測値βが地震基準値α以上か否かを比較し、比較結果を出力装置に出力する機能を有する。また、演算装置３には、点検作業が実施された場合に、その点検結果として、補修の要否の判定データが入力装置を介して入力される。演算装置３は、補修不要の判定データが入力されたことに応じて、地震基準値αの値を実地震観測値βに更新し、他方、補修要の判定データが入力されたときには、地震基準値αをそのまま維持する機能を有する。
【００２１】
特に演算装置３は、複数の監視対象建物１が対象となる場合には、各監視対象建物１それぞれについて作成した振動応答解析モデルに対して個々に振動応答解析を実行し、それに基づいて、各監視対象建物１に対して固有の地震基準値αが設定される。また、演算装置３には、各監視対象建物１それぞれに作用する地震を個別に観測する各地震計２から複数の実地震観測値βが入力され、各監視対象建物１それぞれについて、実地震観測値βが地震基準値α以上か否かの比較を実行し、各監視対象建物１に対して行った点検作業結果を基に、補修不要の判定がなされた各監視対象建物１については、地震基準値αの値を実地震観測値βに更新し、他方、補修要の判定がなされた各監視対象建物１については、地震基準値αを維持するようになっている。監視対象建物１のうち、点検作業が実施されなかった監視対象建物１については、演算装置３には、点検作業結果としての判定データは入力されず、当該監視対象建物１については、演算装置３はその地震基準値αを維持する機能を有する。
【００２２】
演算装置３については、すべての機能を実行することが可能なものを用いてもよく、また、監視対象建物振動応答解析モデルの作成を実行する機能、振動応答解析を実行する機能、地震計２が接続されるとともに地震基準値αが設定され、実地震観測値βとの比較を実行し、さらに地震基準値αの更新を実行する機能の各機能毎に、別々の演算装置３を用いるようにしてもよい。
【００２３】
次に、このような地震を被った建物の点検支援システムを用いた点検支援方法を、図２を用いて説明する。まず、監視対象である建物１の設計を行う（Ｓ１）。この設計に際し、監視対象建物１を構成する各種構成部材の部材データから構築される監視対象建物１の構造データおよび監視対象建物１の地盤データに基づき、演算装置３を用いて、監視対象建物振動応答解析モデルを作成する。次いで、演算装置３に、振動応答解析を実行させる（Ｓ２）。すなわち、上記監視対象建物振動応答解析モデルに対し参考地震観測値を用いて、監視対象建物１が地震の作用を受けた場合のシミュレーションを行う。次いで、振動応答解析結果から、監視対象建物１に対し補修が必要になると推定される地震基準値αを演算装置３に予め設定する（Ｓ３）。
【００２４】
他方、監視対象となる建物１を築造し（Ｓ４）、監視対象建物１の近傍などに、当該監視対象建物１に作用した地震を観測して実地震観測値βを演算装置３に出力する地震計２を設置する（Ｓ５）。その後、地震計２は、常時継続的に地震の計測を行い（Ｓ６）、計測された実地震観測値βは、これを演算装置３へ入力するために、地震計２から中央監視センター４に転送される（Ｓ７）。中央監視センター４の演算装置３は、地震計２から入力された実地震観測値βが地震基準値α以上か否かの比較処理を実行する（Ｓ８）。
【００２５】
次いで、実地震観測値βが地震基準値α以上である場合には、点検要員が現地に派遣され、監視対象建物１に対し補修が必要か否かを判定する点検作業が実施される（Ｓ９）。他方、実地震観測値βが地震基準値αよりも小さい場合には、Ｓ６に戻って、地震の計測が継続される。この場合、演算装置３の地震基準値αはそのまま維持される。点検作業が実施されると、点検要員などにより補修の必要性の有無が判定される（Ｓ１０）。
【００２６】
点検作業は例えば、鉄筋コンクリート部材のひび割れが対象とされ、設定ひび割れ寸法よりも、発生しているひび割れ寸法が小さいときに、補修は必要ないと判定される。点検作業は、これに限らず、様々な点検内容で実施することができ、判定条件も適宜に設定することができる。そして、補修は必要ないと判定された場合には、演算装置３の地震基準値αの値が実地震観測値βに更新される（Ｓ１１）。その後、Ｓ６に戻って、地震の計測が継続される。補修が必要であると判定された場合には、補修が実施される（Ｓ１２）。その後、Ｓ６に戻って、地震の計測が継続される。補修が実施された場合には、演算装置３の地震基準値αはそのまま維持される。
【００２７】
以上説明した本実施形態にかかる地震を被った建物の点検支援システムおよび点検支援方法にあっては、監視対象建物１に作用する実地震観測値βを観測して出力する地震計２と、監視対象建物１の振動応答解析モデルを、監視対象建物１固有のデータ、すなわち当該監視対象建物１を構成する各種構成部材の部材データから構築される構造データおよび監視対象建物１の地盤データに基づいて作成するのに用いられ、参考地震観測値からシミュレーション的に振動応答解析を実行し、それに基づいて補修が必要になると推定される地震基準値αが予め設定され、さらに、実地震観測値βが地震基準値α以上であるか否かの比較を実行する演算装置３とを備えて、実地震観測値βと地震基準値αの比較により点検作業の要否を決定するようにしたので、構造強度が異なり、かつまた構築されている地盤状況も異なる監視対象建物１個々に対し、それらの実態に即した固有でかつ明確な地震基準値αを設定し、かつ当該地震基準値αを当該監視対象建物１そのものに作用した実地震観測値βと比較するようにしていて、これにより点検作業の要否を合理的に判断させることができ、地震を被った建物の点検作業を適切に支援することができる。
【００２８】
また、予め設定された地震基準値αに対し、実際の点検作業の結果、補修は必要ないと判定された場合には、演算装置３の地震基準値αの値を、実地震観測値βで更新するようにしたので、一旦設定された地震基準値αに拘束されることなく、地震を被った監視対象建物１の実態に沿った地震基準値αを設定することができ、これによりさらに合理的に点検作業の要否を判断させることができて、地震を被った監視対象建物１に対する点検作業を的確に支援することができる。また、各監視対象建物１それぞれに対応させて地震計２を設置し、これら地震計２を演算装置３に接続して構成することで、各監視対象建物１それぞれに対する点検作業の要否を一括して判断することを可能にして、点検作業を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかる地震を被った建物の点検支援システムの好適な一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明にかかる地震を被った建物の点検支援方法の好適な一実施形態を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  監視対象建物
２  地震計
３  演算装置
４  中央監視センター
α  地震基準値
β  実地震観測値
【図１】
2006064482.tif 000003
【図２】
2006064482.tif 000004