(57)【要約】【課題】本発明は、構造物の各層毎で準部材レベルまでの損傷検出を可能とする、構造物の損傷部位検出装置、及び構造物の損傷検出方法を提供する。【解決手段】構造物７の各層の所定位置に、計測装置３に備えられたセンサ３ａを設置する。計測装置３を用いて、構造物７の各層の振動情報１０を測定し、損傷部位検出装置本体２に備えられた記憶装置４のデータ領域４ａに格納する。損傷部位検出装置本体２により、振動情報１０、及びプログラム領域４ｂに格納された第１の算定式を用いて演算装置５で演算処理を行い、構造物７の各層における柱８及び梁９各々の剛度を推定する。構造物７に損傷を与えるような事象の後に、再度構造物７の各層における柱８及び梁９の剛度を推定する。構造物７に損傷を与えるような事象の前後における各層の柱８と梁９の剛度に係る推定値から、各層の柱８と梁９各々の剛度の低減率を算定する。【選択図】  図１
2004264235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動情報を用いて構造物の損傷部位を検知する構造物の損傷部位検出装置であって、
構造物の各層に基礎加速度を入力するとともに、基礎加速度を与えることにより各層より出力される応答絶対加速度を検知する計測装置と、
該計測装置により得られた基礎加速度及び各層の応答絶対加速度を振動情報として格納するデータ領域、また、該データ領域に格納された振動情報を用いて構造物の剛度を推定する第１の算定式、及び第１の算定式より得られた構造物の剛度の推定値から、構造物に損傷を与える事象の前後での差異を検出する第２の算定式が格納されるプログラム領域を備える記憶装置、
該記憶装置のデータ領域に格納されたデータと、プログラム領域に格納された算定式とを用いて演算処理を行う記憶装置、
及び該記憶装置より得られる演算処理結果を出力する出力装置を備える損傷部位検出装置本体により構成され、
前記プログラム領域に格納された第１の算定式には、構造物の剛度を推定する際の未知パラメタに各層の柱及び梁の剛度を設定し、前記計測装置より得られた振動情報を用いて構造物のモーダルパラメタを推定するシステム同定手法におけるパラメタ推定法を利用して、該柱及び梁に係る剛度を推定する演算式が格納されていることを特徴とする構造物の損傷部位検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の構造物の損傷部位検出装置を用いた構造物の損傷部位検出方法であって、
構造物の各層に、基礎加速度の入力及び応答絶対加速度の測定を行うための計測点を設定した上で、該計測点に計測装置を設置する第１の工程と、
該計測装置を介して基礎加速度及び応答絶対加速度を、損傷部位検出装置本体の記憶装置のデータ領域に振動情報として格納した後、振動情報と記憶装置のプログラム領域に格納された第１の算定式を用いて演算装置により、構造物の各層における柱及び梁の剛度を推定する第２の工程と、
構造物に損傷を与える事象の後に、第２の工程を実施する第３の工程と、
第２の工程及び第３の工程の各々で算定された各層の柱と梁の剛度に係る推定値から、記憶装置のプログラム領域に格納された第２の算定式を用いて演算装置によりその差異を検出し、構造物の損傷部位を検出する第４の工程により構成されることを特徴とする構造物の損傷部位検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動情報を用いた構造物の損傷部位検出装置、及び構造物の損傷検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、振動情報を用いた構造物の損傷検知方法には、各層に振動情報を検知できるセンサを設置し、該センサより得られる振動情報を用いて各層毎で損傷の有無や程度を推定する方法が考案されている。具体的には、非特許文献１及び非特許文献２に示すように、構造物の各層に入力した基礎加速度を入力データ、基礎加速度を与えることにより各層より得られる応答絶対加速度を出力データとした振動情報を前記センサより検知し、一般に知られているシステム同定手法により、各層毎の固有の振動情報であるモーダルパラメタを推定する。モーダルパラメタのなかでも固有振動数及び刺激関数を用いて、構造物に損傷を引き起こすような事象の前後で構造物各層の層剛性を推定した上で、層剛性の低減率を算出し、この低減率から損傷している層を検出する方法である。
【０００３】
【非特許文献１】
斎藤、「システム同定による建築物の確率論的損傷評価」、日本建築学会構造系論文集、第５５７号、２００２年７月、ｐｐ９３−１００
【非特許文献２】
斎藤、真瀬、森田、「鉄骨造フレーム模型の振動実験結果による確率論的損傷推定」、第１１回日本地震工学シンポジウム、２００２年１１月、          ｐｐ１９４１〜１９４７
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述する手法では、構造物の各層全体を対象とした層剛性を推定するため、例えば連続する２つの層に剛性低減が見られた際に、それらの層の間にある梁が損傷したのか、その２つの層の柱が共に損傷したのか等を区別できず、損傷位置のより詳細な特定が課題となっていた。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、構造物の各層毎で柱及び梁を区別した準部材レベルまでの損傷検出を可能とする、構造物の損傷部位検出装置、及び構造物の損傷検出方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の構造物の損傷部位検出装置は、振動情報を用いて構造物の損傷部位を検知する構造物の損傷部位検出装置であって、構造物の各層に基礎加速度を入力するとともに、基礎加速度を与えることにより各層より出力される応答絶対加速度を検知する計測装置と、該計測装置により得られた基礎加速度及び各層の応答絶対加速度を振動情報として格納するデータ領域、また、該データ領域に格納された振動情報を用いて構造物の剛度を推定する第１の算定式、及び第１の算定式より得られた構造物の剛度の推定値から、構造物に損傷を与える事象の前後での差異を検出する第２の算定式が格納されるプログラム領域を備える記憶装置、該記憶装置のデータ領域に格納されたデータと、プログラム領域に格納された算定式とを用いて演算処理を行う記憶装置、及び該記憶装置より得られる演算処理結果を出力する出力装置を備える損傷部位検出装置本体により構成され、前記プログラム領域に格納された第１の算定式には、構造物の剛度を推定する際の未知パラメタに各層の柱及び梁を設定し、前記計測装置より得られた振動情報を用いて構造物のモーダルパラメタを推定するシステム同定手法におけるパラメタ推定法を利用して、該柱及び梁に係る剛度を推定する演算式が格納されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の構造物の損傷部位検出方法は、構造物の各層に、基礎加速度の入力及び応答絶対加速度の測定を行うための計測点を設定した上で、該計測点に計測装置を設置する第１の工程と、該計測装置を介して基礎加速度及び応答絶対加速度を、損傷部位検出装置本体の記憶装置のデータ領域に振動情報として格納した後、振動情報と記憶装置のプログラム領域に格納された第１の算定式を用いて演算装置により、構造物の各層における柱及び梁の剛度を推定する第２の工程と、構造物に損傷を与える事象の後に、第２の工程を実施する第３の工程と、第２の工程及び第３の工程の各々で算定された各層の柱と梁の剛度に係る推定値から、記憶装置のプログラム領域に格納された第２の算定式を用いて演算装置によりその差異を検出し、構造物の損傷部位を検出する第４の工程により構成されることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の構造物の損傷部位検出装置、及び構造物の損傷部位検出方法を、図１から図７に示す。本発明は、構造物の各層より得られる振動情報を用いて、構造物の各層における柱及び梁各々の剛度を推定するとともに、このような柱及び梁の剛度の推定を構造物が損傷するような事象の前後で実施し、柱及び梁各々の剛度の低減率を算定することにより、構造物の損傷を準部材レベルで検知するものである。
【０００９】
図１に示すように、構造物７の損傷部位を検出する損傷部位検出装置１は、損傷部位検出装置本体２と、計測装置３とにより構成されている。
前記計測装置３は、複数のセンサ３ａを備えており、該センサ３ａが構造物７の各層毎に装着されて、基礎加速度を入力して構造物７に振動を与えるとともに、基礎加速度を与えられることにより各層毎に生じる応答絶対加速度を検知するものである。これら入力値である基礎加速度及び出力値である応答絶対加速度は、各層の振動情報１０として計測装置３から前記損傷部位検出装置本体２に送信される。なお、該計測装置３と損傷部位検出装置本体２とは、無線もしくは有線等の送受信手段を介して連動されている。
【００１０】
一方、前記損傷部位検出装置本体２は、記憶装置４と演算装置５と出力装置６を備えている。記憶装置４は、一般にデータを格納するデータ領域４ａと演算式を格納するプログラム領域４ｂとを有しており、演算装置５は、記憶装置４のデータ領域４ａに格納されたデータとプログラム領域４ｂに格納された演算式を用いて、演算処理を行うものである。また、前記出力装置６は、記憶装置４のデータ領域４ａに格納されたデータや、演算装置５による演算処理を行った際の算定結果等を出力するもので、モニタやプリンタ等、何れを用いても良い。
【００１１】
本実施の形態では、前記記憶装置４のデータ領域４ａに、少なくとも前記計測装置３より得られる振動情報１０が格納される。また、前記プログラム領域４ｂには、構造物７の剛度を推定するに際し、未知パラメタを各層の柱８と梁９の剛度として設定した上で、システム同定手法の中でも、線形システムに対してシステム特有の未知パラメタを推定するパラメタ推定法を利用して、柱８と梁９の剛度を推定する第１の算定式と、各層における柱８及び梁９の剛度の推定値を構造物７に損傷を与えるような事象の前後で取得し、これらの差異を検出する第２の算定式が格納されている。
【００１２】
なお、前記記憶装置４のデータ領域４ａへのデータの格納は、必ずしも計測装置３からの直接入力にこだわるものではなく、例えばキーボード等の図示しない入力装置を損傷部位検出装置本体２に備えて、該入力装置からデータ領域４ａへの入力を行う構成としても良い。
【００１３】
ここで、前記記憶装置４のプログラム領域４ｂに化右脳されている第１の算定式では、各層の柱８と梁９の剛度を推定するに際し、上述したパラメタ推定法を用いて柱８と梁９各々のモーダルパラメタを推定し、推定したモーダルパラメタの固有振動数及び刺激関数を用いて、柱８と梁９の剛度に係る推定値を算定する演算式を用いている。以下に、第１の算定式である柱８と梁９の剛度に係る推定値の演算式について、図２に示すフロー図にしたがって詳述する。
【００１４】
（ステップｓ１）
損傷検知の対象となる構造物７をフレーム化する。
まず、損傷検知の対象となる構造物７の階層数をｎとし、該構造物７をｎ層のフレームとしてモデル化する。本実施の形態では、図３に示すように、構造物７を３層のフレームとしてモデル化している。これらモデル化された構造物７の各層における質量分布は、各層の前記梁９の高さに集中しているものとし、各層の質量ｍ１，ｍ２，・・・、ｍｎは既知であるとすると、構造物７の質量ベクトルｍは（１式）で表すことができる。また、構造物７の第ｊ層の柱８及び梁９の剛度を、それぞれｃｋｊ及びｂｋｊとして設定し、これらを並べた未知パラメタベクトルｋを（２式）で定義する。
【００１５】
【数１】
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【数２】
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【００１６】
（ステップｓ２）
柱のたわみ角ベクトルθと層間変形各ベクトルＲを線形関係で表示する。
前記柱８は、対称性を有することから、第ｊ層における柱８の下端及び上端の材端モーメントＭｊ−１，ｊ、Ｍｊ，ｊー１を、柱８の剛度ｃｋｊと第ｊ層における柱８の下端及び上端のたわみ角θｊ−１、θｊ  を用いて（３式）で表すことができる。なお、第１層の柱８の基部は基礎に固定されているため、たわみ角θ０は、０となる。
また、前記梁９については、対称性がないことと部材角が生じないことから、第ｊ層における梁９の材端モーメントＭｊ，ｊ’は、梁９の剛度ｂｋｊを用いて（４式）が成り立つ。
【００１７】
【数３】
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【数４】
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【００１８】
ここで、柱８と梁９の接点でのモーメントの釣り合い条件は、（５式）で表せることから、たわみ角θｊと層間変形角Ｒｊとの間には、（３式）（４式）（５式）より（６式）の関係が成り立つ。
【００１９】
【数５】
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【数６】
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【００２０】
これら第ｊ層のたわみ角θｊ及び層間変形角Ｒｊ各々を並べたたわみ角ベクトルθ及び層間変形角ベクトルＲを（７式）（８式）で定義すると、適切な（９式）によってたわみ角ベクトルθと層間変形角ベクトルＲは、（１０式）で示すような線形関係で示すことができる。
【００２１】
【数７】
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【数８】
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【数９】
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【数１０】
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【００２２】
（ステップｓ３）
前記構造物７に作用する外力ベクトルｐ、たわみ角ベクトルθ及び層間変形角ベクトルＲを線形関係で表示する。
第ｊ層に作用する外力をｐｊとすると、第ｊ層以上の外力ｐｊ、・・・、ｐｎの総和と第ｊ層の層剪断力は等しいことから、第ｊ層以上の外力ｐｊ、・・・、ｐｎの総和は、（１１式）で表すことができる。
【００２３】
【数１１】
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【００２４】
さらに、（１１式）に（３式）を用いると、第ｊ層に作用する外力ｐｊを並べた外力ベクトルｐ、たわみ角θｊ及び層間変形ベクトルＲｊは、その関係を（１２式）で表すことができる。
なお、前記構造物７の第ｊ層に作用する外力ｐｊを並べた外力ベクトルｐは（１３式）のように定義している。
【００２５】
【数１２】
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【数１３】
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【００２６】
このような（１２式）は、適切な（１４式）によって、外力ベクトルｐ、たわみ角ベクトルθ及び層間変形角ベクトルＲの関係を、（１５式）で示すような線形関係で表すことができる。
【００２７】
【数１４】
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【数１５】
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【００２８】
（ステップｓ４）
層間変形ベクトルＲと変位ベクトルｘを線形関係で表示する。
今、第ｊ層の変位をｘｊとすると、層間変形角Ｒｊは（１６式）で表すことができるため、適切な（１７式）によって、層間変形角ベクトルＲ、及び第ｊ層の変位ｘｊを並べた変位ベクトルｘを、（１８式）で示すような線形関係で示すことができる。
なお、第ｊ層の変位ｘｊを並べた変位ベクトルｘは、（１９式）のように定義している。
【００２９】
【数１６】
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【数１７】
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【数１８】
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【数１９】
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【００３０】
（ステップｓ５）
ステップｓ２からステップｓ４の結果を用いて、前記構造物７に作用する外力ベクトルｐと変位ベクトルｘを線形関係で表示する。
以上、（１０式）（１５式）（１８式）により線形関係で示された層間変形角ベクトルＲ、たわみ角ベクトルθ、変位ベクトルｘ、及び外力ベクトルｐは、これらををとりまとめることにより、外力ベクトルｐを（２０式）で表すことができる。
【００３１】
【数２０】
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【００３２】
（ステップｓ６）
構造物フレームをｎ質点系に変換したときの剛性マトリクスＫ（ｋ）、固有値ωｊ２、固有ベクトルｕｊを算出する。
先に図３に示したように、モデル化したｎ層の構造物７を、図４に示すように、各層の質量ｍ１、ｍ２、・・・、ｍｎを集中させた質点を質量のないバネで結び、質点の自由度を水平方向のみとしてモデル化したｎ質点系に変換してモデル化すると、ｎ質点系にモデル化された構造物７の剛性マトリクスＫ（ｋ）は、（２０式）を参照して（２１式）に表すことができる。なお、剛性マトリクスＫ（ｋ）は、対称性・正定値性が確保されている。
【００３３】
【数２１】
2004264235.tif 000023
【００３４】
これらは、一般固有値問題である（２２式）を解くことにより、固有値ωｊ２と固有ベクトルｕｊが得られ、これらから第ｊ次の固有振動数ｆｊが（２３式）、刺激関数βｕｊが（２４式）のように求められることとなる。
【００３５】
【数２２】
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【数２３】
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【数２４】
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【００３６】
【数２５】
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【数２６】
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【００３７】
（ステップｓ７’及びステップｓ７）
前記構造物７の各層における前記柱８の剛度ｃｋｊ及び梁９の剛度ｂｋｊを推定する。なお、あらかじめ、前記構造物７の各層より得られた振動情報１０からモーダルパラメタφの推定値を評価しておく。
先にも述べたように、各層の質量ｍ１、ｍ２、・・・、ｍｎは既知であるから、未知パラメタである剛度ベクトルｋの関数として、（２７式）で定義されるモーダルパラメタベクトルφを記述できる。
【００３８】
【数２７】
2004264235.tif 000029
【００３９】
一方、前記計測装置３を介して構造物７の各層より得られた振動情報から、システム同定手法によりモーダルパラメタの推定値φが評価されているので、φとｇとの重み付き２乗誤差を最小にする剛度ベクトルの推定値ｋを、（２８式）に示すように、非線形重み付き最小２乗法で求めることができる。このとき、誤差分布が正規分布であるとの仮定のもとで、推定値は最尤推定値となる。
【００４０】
【数２８】
2004264235.tif 000030
【００４１】
【数２９】
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【００４２】
このように、剛度ベクトルの推定値ｋが算定されることに伴い、前記柱８の剛度ｃｋｊ及び梁９の剛度ｂｋｊを算定することができるものである。
【００４３】
一方で、第２の算定式では、構造物７に損傷を与えるような事象の前後で、各層における柱８及び梁９の剛度の推定値の差異を検出するために、柱８及び梁９の剛度に係る推定値の低減率を算定する演算式を用いている。部材損傷の指標として、部材の剛度の低減率を用いることは、一般に知られていることから、本実施の形態では、前記構造物７に損傷を与えるような事象の前後において、第１の演算式で推定された柱８及び梁９の剛度に係る推定値から、第２の算定式を用いてその低減率を算定することにより、構造物７における柱８及び梁９各々の損傷部位の検出を各層毎で実施するものである。
なお、本実施の形態では、１スパンでモデル化される構造物７を用いて詳述したが、上述する第１の算定式は構造物７が多スパンの場合においても適用できる。但し、得られる算定結果は、柱８及び梁９それぞれについて、各層での平均的な剛性低減率が算定されることとなる。
【００４４】
上述する構成による損傷部位検出装置１を前記構造物７に適用し、該構造物７に損傷を与えるような事象の前後における構造物７の損傷部位検知方法を、図５に示すフロー図に従い詳述する。
【００４５】
第１の工程では、構造物７の各層における所定位置に、基礎加速度及び応答絶対加速度を測定するための計測点を設定した上で、該計測点に計測装置３に備えられたセンサ３ａを設置する。
このとき、前記計測装置３のセンサ３ａは、前記構造物７の各層に対して基礎加速度を入力でき、かつ応答絶対加速度を確実に検知できる場所であれば、何れに配置しても良い。
【００４６】
第２の工程では、該計測装置３を用いて、前記構造物７の各層への入力値である基礎加速度、及び前記柱８及び梁９からの出力値である応答絶対加速度を、構造物７の各層の振動情報１０として測定し、前記損傷部位検出装置本体２に備えられた記憶装置４のデータ領域４ａに格納する。
この後、損傷部位検出装置本体２により、記憶装置４のデータ領域４ａに格納された振動情報１０、及びプログラム領域４ｂに格納された第１の算定式を用いて、前記演算装置５で演算処理を行い、前記構造物７の各層における柱８及び梁９各々の剛度を推定し、記憶装置４のデータ領域４ａに格納する。
【００４７】
第３の工程では、構造物７に損傷を与えるような事象の後に、再度計測装置３を用いて、前記構造物７への入力値である基礎加速度、及び前記構造物の各層からの出力値である応答絶対加速度を構造物７の各層の振動情報１０として測定し、前記損傷部位検出装置本体２を介して第２の実施の形態と同様の手法により、構造物７の各層における柱８及び梁９の剛度を推定し、記憶装置４のデータ領域４ａに格納する。
【００４８】
第４の工程では、前記記憶装置４のデータ領域４ａに格納された第２の工程及び第３の工程で推定した構造物７に損傷を与えるような事象の前後における各層の柱８と梁９の剛度に係る推定値から、プログラム領域４ｂに格納された第２の算定式を用いて、前記演算装置５で演算処理を行い、各層の柱８と梁９各々の剛度の低減率を算定する。
【００４９】
例えば、図６（ａ）に示すように、構造物７に損傷を与えるような事象の後に、第２層の梁９が損傷した場合には、図６（ｂ）に示すように、各層の柱８の剛度の低減率に変化がないものの、図６（ｃ）に示すように、各層の梁９の剛度の低減率には、第２層の低減率が突出するといった変化を確認することができる。
また、図７（ａ）に示すように、構造物７に損傷を与えるような事象の後に、第２層及び第３の連続するの柱８が損傷した場合には、図７（ｂ）に示すように、各層の柱８の剛度の低減率において、第２層及び第３層の低減率がともに増大するといった変化が見られるものの、図７（ｃ）に示すように、各層の梁９の剛度の低減率には、変化が見られない。
【００５０】
このように、構造物７の各層において柱８及び梁９といった準部材レベルでの剛度の低減率を推定し、構造物７の各層ごとで相対比較することにより、構造物７に損傷を与えるような事象が発生した後に、構造物７の何れの層の何れの部位に損傷が生じているかを容易に把握することができるものである。
【００５１】
上述構成によれば、損傷部位検出装置１は、構造物７に基礎加速度を入力するとともに、構造物より出力される応答絶対加速度を検出することのできる計測装置３と、記憶装置４、演算装置５及び出力装置５を備え、記憶装置４のプログラム領域には、構造物７の剛度を推定する際の未知パラメタに各層の柱８及び梁９を設定し、前記計測装置３より得られた振動情報を用いて構造物７のモーダルパラメタを推定するシステム同定手法におけるパラメタ推定法を利用して、該柱８及び梁９に係る剛度を推定する第１の算定式が備えられている。これらは、従来より構造物７の損傷を推定する際に用いている装置に第１の演算式を備えるのみでよく、従来の装置を転用できることから、簡略な構成で、かつ低コストで構造物７の各層における柱８及び梁９の剛度を推定することが可能になるとともに、汎用性も高くあらゆる鉄骨造の構造物に適用することが可能となる。
【００５２】
また、該損傷部位検出装置１を用いた構造物７の損傷部位検出方法によれば、構造物７の振動情報を用いて、構造物７に損傷を与えるような事象の前後で、各層毎で柱８と梁９各々の剛度を推定し、この推定結果から各層の柱８及び梁９にどの程度の剛度低下が生じたかを把握する低減率を算定し、低減率を構造物７の各層毎で相対比較するのみで損傷部位を検知できることから、低コストでかつ煩雑な作業を必要とすることなく、柱８及び梁９を区別した構造物７に係る準部材レベルまでの損傷部位の検知を高い精度で実施することが可能となる。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１記載の構造物の損傷部位検出装置によれば、振動情報を用いて構造物の損傷部位を検知する構造物の損傷部位検出装置であって、構造物の各層に基礎加速度を入力するとともに、基礎加速度を与えることにより各層より出力される応答絶対加速度を検知する計測装置と、該計測装置により得られた基礎加速度及び各層の応答絶対加速度を振動情報として格納するデータ領域、また、該データ領域に格納された振動情報を用いて構造物の剛度を推定する第１の算定式、及び第１の算定式より得られた構造物の剛度の推定値から、構造物に損傷を与える事象の前後での差異を検出する第２の算定式が格納されるプログラム領域を備える記憶装置、該記憶装置のデータ領域に格納されたデータと、プログラム領域に格納された算定式とを用いて演算処理を行う記憶装置、及び該記憶装置より得られる演算処理結果を出力する出力装置を備える損傷部位検出装置本体により構成され、前記プログラム領域に格納された第１の算定式には、構造物の剛度を推定する際の未知パラメタに各層の柱及び梁を設定し、前記計測装置より得られた振動情報を用いて構造物のモーダルパラメタを推定するシステム同定手法におけるパラメタ推定法を利用して、該柱及び梁に係る剛度を推定する演算式が格納されていることを特徴としている。
【００５４】
これにより、従来より構造物の損傷を推定する際に用いている装備を転用できることから、簡略な構成で、かつ低コストで構造物の各層における柱及び梁の剛度を推定することが可能になるとともに、汎用性も高くあらゆる鉄骨造の構造物に適用することが可能となる。
【００５５】
請求項２記載の構造物の損傷部位検出方法によれば、構造物の各層に、基礎加速度の入力及び応答絶対加速度の測定を行うための計測点を設定した上で、該計測点に計測装置を設置する第１の工程と、該計測装置を介して基礎加速度及び応答絶対加速度を、損傷部位検出装置本体の記憶装置のデータ領域に振動情報として格納した後、振動情報と記憶装置のプログラム領域に格納された第１の算定式を用いて演算装置により、構造物の各層における柱及び梁の剛度を推定する第２の工程と、構造物に損傷を与える事象の後に、第２の工程を実施する第３の工程と、第２の工程及び第３の工程の各々で算定された各層の柱と梁の剛度に係る推定値から、記憶装置のプログラム領域に格納された第２の算定式を用いて演算装置によりその差異を検出し、構造物の損傷部位を検出する第４の工程により構成されることを特徴としている。
【００５６】
これにより、低コストでかつ煩雑な作業を必要とすることなく、柱８及び梁９を区別した構造物７に係る準部材レベルまでの損傷部位の検知を高い精度で実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る損傷部位検出装置の詳細を示す図である。
【図２】本発明に係る柱と梁の剛度を算定する方法を示すフロー図である。
【図３】本発明に係る損傷部位を検出したい構造物のフレーム化したフレームモデルを示す図である。
【図４】本発明に係るフレームモデルを質点系モデルに変換した際のｎ質点系モデルを示す図である。
【図５】本発明に係る損傷部位検出方法を示すフロー図である。
【図６】本発明に係る構造物に損傷を与えるような事象が生じた際の構造物の損傷の事例を示す図である。
【図７】本発明に係る構造物に損傷を与えるような事象が生じた際の構造物の損傷の他の事例を示す図である。
【符号の説明】
１  損傷部位検出装置
２  損傷部位検出装置本体
３  計測装置
３ａ  センサ
４  記憶装置
４ａ  データ領域
４ｂ  プログラム領域
５  演算装置
６  出力装置
７  構造物
８  柱
９  梁
１０  振動情報
【図１】
2004264235.tif 000032
【図２】
2004264235.tif 000033
【図３】
2004264235.tif 000034
【図４】
2004264235.tif 000035
【図５】
2004264235.tif 000036
【図６】
2004264235.tif 000037
【図７】
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