JP2008281435A - Earthquake damage measuring system and earthquake damage measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、従来の建築物全体の地震計測システムに、従来の建築物の一部である、例えばエレベータの点検技術を取入れて、建築物全体の地震計測設備の設置が容易で、地震損傷評価を容易に行える地震損傷計測システム及び地震損傷計測方法に関する。 The present invention incorporates, for example, an elevator inspection technique, which is a part of a conventional building, into a conventional earthquake measurement system for an entire building, and can easily install an earthquake measurement facility for the entire building, and evaluate earthquake damage. The present invention relates to a seismic damage measurement system and a seismic damage measurement method.
一般に、プラント、例えば発電プラントにおいては、地震時の建築物、機器、配管等構造物の健全性は、加速度計やひずみゲージおよび変位計等の構造物に関わる情報を計測する計測手段を設けることにより、監視されている。
これらの計測手段で計測されたデータは、現場から離れたデータ監視室等に送られ、データ解析コンピュータ等によって、収集、分析され、建築物や機器、配管等の地震発生後の健全性評価や安全性の確認等に活用されている。
Generally, in a plant, for example, a power plant, the soundness of structures such as buildings, equipment, and piping at the time of an earthquake should be provided with measuring means for measuring information related to structures such as accelerometers, strain gauges, and displacement meters. Is being monitored.
The data measured by these measuring means is sent to a data monitoring room, etc., away from the site, collected and analyzed by a data analysis computer, etc., and the soundness evaluation after the occurrence of earthquakes such as buildings, equipment, piping, etc. Used for safety confirmation.
これらの計測手段には、電力供給用のケーブルや計測データを転送する計測ケーブルあるいはデジタルデータとして送信するネットワークケーブルが配線されている。 These measurement means are wired with a power supply cable, a measurement cable for transferring measurement data, or a network cable for transmission as digital data.
最近では、計測データを収集するためのデジタル計測データ収集システムとして、計測装置とデータ収集コンピュータとが双方向の通信が可能な、例えば有線電話や、PHSに代表される無線電話、無線LANなど、データ通信を行う計測システムが、用いられている。 Recently, as a digital measurement data collection system for collecting measurement data, a measurement device and a data collection computer can perform two-way communication, for example, a wired telephone, a wireless telephone represented by PHS, a wireless LAN, etc. A measurement system that performs data communication is used.
その例として、発電プラントや建築物に、地震計測機器を設置し、その計測データから構造物の健全性を評価する評価データを提供することを目的とした地震時の状態監視システムが提案されている。この場合、地震計が、建築物内の各所に設置され、地震計の電源や観測信号用のケーブルが、建築物内に配線されるため、大掛かりな設置工事が必要となってくる(例えば、特許文献1)。 As an example, a state monitoring system at the time of an earthquake has been proposed for the purpose of providing seismic measurement equipment in power plants and buildings and providing evaluation data for evaluating the soundness of structures from the measurement data. Yes. In this case, seismometers are installed at various locations in the building, and the seismometer power supply and cables for observation signals are wired in the building, which requires extensive installation work (for example, Patent Document 1).
また、地震計測のデータ転送におけるコスト低減を目的にして、計測データを観測点でデジタル化し、ネットワークケーブルにてデータ収集コンピュータに計測データを転送することにより、配線を削減した提案がある。この場合も、基幹であるネットワークケーブルが、観測点から建築物内に配線される必要がある(例えば、特許文献2)。 In addition, there is a proposal for reducing wiring by digitizing measurement data at observation points and transferring the measurement data to a data collection computer via a network cable for the purpose of reducing the cost of data transfer for earthquake measurement. Also in this case, the network cable that is the backbone needs to be wired in the building from the observation point (for example, Patent Document 2).
また、エレベータの地震後の点検システムとして、エレベータのかごに取り付けたCCDカメラを用いて、エレベータを昇降しながら昇降路内の水平断面形状を計測し、各高さでの水平断面形状を収集するシステムが提案されている(例えば、特許文献3)。
また、同様に、エレベータのかごに取り付けたカメラの画像により、地震発生前後の画像変化から、昇降路の異常を検知するシステムが提案されている(例えば、特許文献4)。
Similarly, there has been proposed a system that detects an abnormality of a hoistway from an image change before and after an earthquake based on an image of a camera attached to an elevator car (for example, Patent Document 4).
このように、従来の地震計測による建築物、機器、配管等の健全性を監視するシステムは、計測データの転送や電源供給のために、建築物内に多数の計測ケーブルや電源ケーブルを設置する構成となっていた。 In this way, the conventional system for monitoring the soundness of buildings, equipment, piping, etc. by seismic measurement installs a large number of measurement cables and power cables in the building for transferring measurement data and supplying power. It was a composition.
例えば、通信ケーブルによるデータ収集を行うためには、壁面にケーブルを貫通させる配線工事やデータ計測点から最寄の接続地点までの配線工事等、計測機器の通信ネットワークを構成するための面倒な建屋工事が必要となっていた。 For example, in order to collect data using a communication cable, it is a troublesome building to configure a communication network for measurement equipment, such as wiring work that penetrates the cable through the wall and wiring work from the data measurement point to the nearest connection point. Construction was necessary.
したがって、既存建築物などに地震計測システムを新たに構築するためには、膨大な工事資金と手間と期間が必要であった。このために、既存建築物などに地震計測システムを設置して地震損傷を監視するには、システム構成上の限界が生じた。 Therefore, in order to construct a new seismic measurement system in an existing building, etc., enormous construction funds, labor and time were required. For this reason, there is a limit in the system configuration in order to install an earthquake measurement system in an existing building and monitor earthquake damage.
一方、建築物内の一部であるエレベータの点検システムとして、昇降路内の地震被害を検査するシステムが、上述のとおり提案されているが、建築物全体に関わる地震損傷を監視することができるものは皆無である。 On the other hand, as an inspection system for elevators that are part of buildings, a system for inspecting earthquake damage in hoistways has been proposed as described above, but it is possible to monitor earthquake damage related to the entire building. There is nothing.
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、従来の建築物全体の地震計測システムに、従来の建築物の一部であるエレベータの点検技術を融合して、建築物全体の地震計測設備の設置が容易で、地震損傷評価を容易に行える地震損傷計測システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and by combining the conventional earthquake measurement system for an entire building with an inspection technique for an elevator that is a part of the conventional building, The purpose is to obtain a seismic damage measurement system that allows easy installation of seismic measurement equipment for the entire object and allows easy evaluation of seismic damage.
このような課題を解決して目的を達成するために、本発明の地震損傷計測システムは、
建築物の各層を貫通する貫通路に設置されて各層の層間変位を計測する層間変位計測手段と、計測された層間変位により建築物の健全性を評価する建築物健全性評価手段とを備えたことを特徴とする。
In order to solve such problems and achieve the purpose, the earthquake damage measurement system of the present invention is
It was installed in a through passage that penetrated each layer of the building and was equipped with an interlayer displacement measuring means for measuring the interlayer displacement of each layer, and a building health evaluation means for evaluating the soundness of the building by the measured interlayer displacement It is characterized by that.
また、本発明の地震損傷計測方法は、建築物の各層を貫通する貫通路または昇降路において、各層の層間変位を計測する層間変位計測手段を設置するステップと、層間変位計測手段より計測された層間変位に基いて、建築物の健全性を評価するステップとを有することを特徴とする。 Further, the earthquake damage measuring method of the present invention is measured by the step of installing an interlayer displacement measuring means for measuring the interlayer displacement of each layer in the through passage or hoistway penetrating each layer of the building, and the interlayer displacement measuring means. And evaluating the soundness of the building based on the interlayer displacement.
本発明の地震損傷計測システムは、従来の建築物全体の地震計測システムに、建築物の一部であるエレベータの点検技術を融合したものであるため、建築物全体の地震計測設備の設置が容易にできるとともに、地震損傷評価を容易に行うことができる。 The seismic damage measuring system of the present invention is a combination of the conventional seismic measuring system for the whole building and the inspection technology for the elevator that is a part of the building, so it is easy to install the seismic measuring equipment for the whole building. In addition, it is possible to easily evaluate earthquake damage.
以下、本発明に関わる地震損傷計測システムの実施例について、図面を参照して説明する。 Embodiments of an earthquake damage measurement system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(A)、図1(B)と図2を用いて、実施例1を説明する。
図1(A)は、本実施例1の構成を示している。すなわち、エレベータの昇降路4が、建築物1の各階床2の間、すなわち層間3を貫通しており、昇降路4が貫通する各階床2間の層間変位を計測する変位計5が、昇降路4の各階床2に設置された変位計台座6に取付けられている。また、変位計5に対して、変位量を供給するためのターゲット7が、昇降路4の各階床2に設置されたターゲット台座8に取付けられている。
Example 1 will be described with reference to FIGS. 1A, 1B, and 2. FIG.
FIG. 1A shows the configuration of the first embodiment. That is, the
変位計5には、例えば、非接触型として、レーザ変位計や渦電流形変位計が、接触型として、静電容量形変位計やひずみゲージ形変位計が挙げられる。また、ターゲット7には、レーザの反射板や渦電流の被誘導面やコンデンサの片側の電極面等が挙げられる。
Examples of the
変位計5とターゲット7を、昇降路4の各階床2の層間3において向き合わせることにより、各階床2の層間変位が計測される。変位計5が計測した信号は、昇降路4に設置されているケーブル9を経由して収集される。
By causing the
なお、変位計5が計測した信号は、A/D変換してデジタル化され、昇降路4に設置されたLANケーブルにより、デジタル転送されることも可能である。
The signal measured by the
このように構成された本実施例1において、地震が発生した場合には、建築物1の各階床2の層間3に、主として水平(矢印方向)に、層間変位が発生し、この各階床2間の層間変位は、変位計5によって計測される。
In the first embodiment configured as described above, when an earthquake occurs, interlayer displacement occurs mainly horizontally (in the direction of the arrow) in the
図1(B)のように、層間10に大きな損傷が発生した場合には、変位計11が大きな層間変位を計測して、計測データを出力する。変位計5が計測した信号は、図1(A)と同様に、昇降路用貫通路4に設置されているケーブル9を経由して収集される。
As shown in FIG. 1B, when a large damage occurs in the
図1(A)または図1(B)のいずれにしても、図2に示す損傷評価用データ収集装置37が、この計測データを、予め層間データベースに保存されている各階床2の層間変位データと比較分析し、層間10に大きな地震損傷の発生があることを推定して、建築物の健全性を評価する。
In either case of FIG. 1 (A) or FIG. 1 (B), the damage evaluation data collection device 37 shown in FIG. 2 uses this measurement data as the interlayer displacement data of each
図2は、図1(A)および図1(B)に示された地震損傷計測システムの構成図を一般化して、ブロック構成図にしたものである。 FIG. 2 is a block diagram showing a generalized configuration diagram of the earthquake damage measurement system shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B).
本地震損傷計測システムは、層間変位計測手段33と建築物健全性評価手段35とから構成されている。 This earthquake damage measurement system is composed of interlayer displacement measurement means 33 and building soundness evaluation means 35.
層間変位計測手段33は、昇降路4の中に設置されて、建設物の各層の層間変位を計測する変位計5と変位計測データをケーブルや無線で転送する転送手段34を備えている。
The inter-layer displacement measuring means 33 is installed in the
また、建築物健全性評価手段35は、転送された変位計測データを、予め設定されて層間変位データベース36に保存された建築物固有の層間変位データと比較して、層間変位が危険なレベルになったか否かを評価する損傷評価用データ収集装置37を備えている。 本実施例1によれば、建築物1の各階床2の層間変位を、昇降路4内でまとめて計測することができるので、計測機器への電源供給や計測データの転送も容易で、ケーブル配線も短くできる。そのため、地震損傷計測システムを、コンパクトで安価に構成することができる。
Also, the building soundness evaluation means 35 compares the transferred displacement measurement data with the building-specific interlayer displacement data stored in the
また、地震損傷計測システムが、昇降路4内でまとめて設置されていることから、この計測システムのメンテナンスも容易で、この取付け工事の工期短縮にも効果がある。
In addition, since the earthquake damage measurement system is installed together in the
また、建築物が複雑にねじれ振動しても、建築物の同一縦断面で各階床2の層間変位を計測することができるので、建築物1にばらばらに設置される従来の計測機器設置方法に比べて、層間変位分布がより正確に比較評価できる。その結果、損傷階の特定精度が向上する。
Moreover, even if the building is complexly torsionally vibrated, it is possible to measure the interlayer displacement of each
また、建築物の代表的かつ平均的な層間変位分布を必要とする場合には、建築物の中心に近い昇降路に変位計を設置し、建築物のねじり振動による層間変位分布を必要とする場合には、建築物の周辺部に近い昇降路に変位計を設置すると、高い精度で評価データを取得することができる。 In addition, when a typical and average interlayer displacement distribution of a building is required, a displacement meter is installed in a hoistway near the center of the building, and an interlayer displacement distribution due to the torsional vibration of the building is required. In this case, if a displacement meter is installed in a hoistway close to the periphery of a building, evaluation data can be acquired with high accuracy.
本発明に関わる地震損傷計測システムの実施例2を、図3を用いて説明する。なお実施例1と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
実施例2は、実施例1の各階床2の層間変位を、光学的手段により計測するものである。すなわち、昇降路4の各階床2および最上階床15の所定の位置にマーカ12を設置し、CCDカメラ13を各階床2の所定の位置に設置し、CCDカメラ13がマーカ12を撮影することで光学的にマーカ12の位置を計測して、各階床2の層間変位を計測するように構成されている。
A second embodiment of the earthquake damage measurement system according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as Example 1, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
In the second embodiment, the interlayer displacement of each
このように構成された本実施例2において、地震が発生した場合には、建築物1の各階床2の層間3に、主に水平方向に、層間変位が発生する。この各階床2間の層間変位が、CCDカメラ13によって、マーカ12の位置の移動量として計測される。計測された信号は、図示していないが、昇降路4に設置されているケーブル9を経由して収集される。
In the second embodiment configured as described above, when an earthquake occurs, interlayer displacement occurs mainly in the horizontal direction in the
実施例1と同様に、CCDカメラ13によって計測された移動量は、層間変位として建築物1の各層間3毎に比較分析され、地震損傷の大きな層間が推定されて、建築物の健全性が評価される。
Similar to the first embodiment, the movement amount measured by the
本実施2によれば、実施例1と同様に、建築物1の各階床2の層間変位を、昇降路4内でまとめて計測することができるので、地震損傷計測システムをコンパクトで安価に構成することができる。地震損傷計測システムのメンテナンスも容易で、その取付け工事の工期短縮にも効果がある。
According to the second embodiment, as in the first embodiment, the inter-layer displacement of each
また、本実施例による層間変位は、水平方向に2次元的に計測が可能であり、さらに上下方向にも計測が可能であるので、合わせて3次元的に計測することができる。そのため、建築物が複雑にねじり変形や上下変形をしても、変形状態を計測することができるので、建築物1の損傷レベルをより詳細に評価することができる。 Further, the interlayer displacement according to the present embodiment can be measured two-dimensionally in the horizontal direction and further in the vertical direction, and therefore can be measured three-dimensionally. Therefore, even if the building is complexly twisted or vertically deformed, the deformation state can be measured, so that the damage level of the building 1 can be evaluated in more detail.
本発明に関わる地震損傷計測システムの実施例3を、図4を用いて説明する。なお、実施例2と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
実施例3は、実施例2のCCDカメラ13を最下階床14と最上階床15の位置に配置し、各階床2の位置にあるマーカ12を撮影することにより、光学的にマーカ12の位置を計測し、最下階床14と最上階床15を基準とした各階床2との相対変位を計測するように構成されている。
A third embodiment of the earthquake damage measurement system according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as Example 2, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
In the third embodiment, the
このように構成された本実施例3において、地震が発生した場合には、建築物1の各階床2が主に水平方向に相対変位するので、最下階床14と最上階床15を基準とした各階床2との相対変位が、CCDカメラ13によってマーカ12の位置の移動量として計測される。計測された信号は、図示されていないが、昇降路4に設置されているケーブル9を経由して収集される。
In the third embodiment configured as described above, when an earthquake occurs, each
損傷評価用データ収集装置(図示せず)は、CCDカメラ13によって計測された各階床2の位置にあるマーカ12の移動量の差分から、各階床2の層間変位を算出し、実施例1と同様に、建築物1の各層間3毎に比較分析することにより、地震損傷の大きな層間3を推定して、建築物の健全性を評価する。
A damage evaluation data collection device (not shown) calculates the inter-layer displacement of each
本実施例3によれば、実施例1と同様に、建築物1の各階床2の層間変位を昇降路4内でまとめて計測することができ、また、建築物1の全体の変形を一括して計測できるので、地震損傷計測システムをよりコンパクトで安価に構成することができる。同様に、同計測システムのメンテナンスも容易で、その取付け工事の工期短縮にも効果がある。
According to the third embodiment, similarly to the first embodiment, the interlayer displacement of each
また、実施例2と同様に、層間変位を3次元的に計測することができるので、建築物が複雑にねじり変形や上下変形をしても変形状態を計測することができ、建築物1の損傷レベルをより詳細に評価することができる。 Moreover, since the inter-layer displacement can be measured three-dimensionally as in the second embodiment, the deformation state can be measured even if the building is complicated torsionally or vertically deformed. The damage level can be evaluated in more detail.
本発明に関わる地震損傷計測システムの実施例4を、図5を用いて説明する。なお、実施例3と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
実施例4では、実施例3のCCDカメラ13が、点検用昇降体16の上下位置に配置され、各階床2の位置にあるマーカ12を撮影することにより、光学的にマーカ12の位置を計測し、点検用昇降体16との相対変位が計測される。また、最下階床14と最上階床15には基準マーカ5が配置され、この基準マーカ5により、点検用昇降体16のCCDカメラ13で計測されたデータが補正されて、各階床2との相対変位が計測される。
In the fourth embodiment, the
このように構成された本実施例4において、地震が発生した場合には、建築物1の各階床2が主に水平方向に相対変位し、実施例3と同様に、最下階床14と最上階床15を基準とした各階床2との相対変位が、CCDカメラ13によって、マーカ12の位置の移動量として計測される。計測された信号は、昇降路4に設置されているケーブル9を経由して収集される。
In the fourth embodiment configured as described above, when an earthquake occurs, each
CCDカメラ13によって計測された各階床2の位置にあるマーカ12の移動量の差分から、各階床2の層間変位を算出し、実施例1と同様に、建築物1の各層間3毎に比較分析することにより、地震損傷の大きな層間を推定して、建築物の健全性を評価する。
The interlayer displacement of each
本実施例4によれば、実施例1と同様に、建築物1の各階床2の層間変位を昇降路4内でまとめて計測することができ、また、CCDカメラ13を点検用昇降体16にまとめて設置することができるので、計測システムをよりコンパクトで安価に構成することができる。
According to the fourth embodiment, as in the first embodiment, the inter-layer displacement of each
また、地震損傷計測システムのメンテナンスも容易で、その取付け工事の工期短縮にも効果がある。また、実施例2および実施例3と同様に、層間変位を3次元的に計測することができるので、建築物が複雑にねじり変形や上下変形をしても、変形状態を計測することができ、建築物1の損傷レベルをより詳細に評価することができる。 In addition, maintenance of the earthquake damage measurement system is easy, and it is effective in shortening the construction period of the installation work. Moreover, since the displacement between the layers can be measured three-dimensionally as in the second and third embodiments, the deformation state can be measured even if the building is complicated torsionally or vertically deformed. The damage level of the building 1 can be evaluated in more detail.
さらに、点検用昇降体16が、マーカ12に自在に接近することができるので、地震損傷の評価精度が向上する。
Further, since the
本発明に関わる地震損傷計測システムの実施例5を、図6を用いて説明する。なお、実施例4と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
実施例5は、実施例1の各階床2の層間変位を計測する変位計5に替えて、昇降路4の層間3の面内で、筋交い状に伸縮変位計17、例えば、ひずみゲージ形変位計を設け、筋交いの伸縮量から各階床2の層間変位を計測するように構成されている。
In the fifth embodiment, in place of the
このように構成された本実施例5において、地震が発生した場合には、建築物1の各階床2の層間3に、主に水平方向に相対変位が発生し、層間3の面内ではせん断変形となる。 伸縮変位計17は、層間3の面内で筋交い状に取り付けられているので、筋交いの伸縮方向の変形を計測する。計測された信号は、昇降路4に設置されているケーブル9を経由して収集される。
In the fifth embodiment configured as described above, when an earthquake occurs, relative displacement occurs mainly in the
損傷評価用データ収集装置は、伸縮変位計17の変形量を層間変位に換算して、建築物1の各層間3毎に比較分析することにより、地震損傷の大きな層間を推定して、建築物の健全性を評価する。
The data collection device for damage evaluation converts the deformation amount of the expansion /
本実施例5によれば、実施例1と同様に、建築物1の各階床2の層間変位を昇降路4内でまとめて計測することができ、計測システムをコンパクトで安価に構成することができる。
According to the fifth embodiment, similarly to the first embodiment, the interlayer displacement of each
また、地震損傷計測システムのメンテナンスも容易で、その取付け工事の工期短縮にも効果がある。また、建築物の地震時の変形として支配的となる層間のせん断変形を直接計測することとなり、建築物1の損傷レベルをより正確に評価することができる。 In addition, maintenance of the earthquake damage measurement system is easy, and it is effective in shortening the construction period of the installation work. Moreover, the shear deformation between the layers, which is dominant as the deformation of the building during the earthquake, is directly measured, and the damage level of the building 1 can be more accurately evaluated.
なお、伸縮変位計17の替わりに、経験最大ひずみを出力する自己診断材料(例えば、特開2004−264153号公報参照)を用いることにより、計測された最大ひずみから建築物の各層の損傷分布を評価し、損傷階を特定することもできる(例えば、特開2005−207867号公報参照)。
In addition, by using a self-diagnostic material (for example, refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-264153) that outputs empirical maximum strain instead of the
本発明に関わる地震損傷計測システムの実施例6を、図7、図8、図9を用いて説明する。なお、実施例5と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
実施例6では、実施例1の各階床2の層間変位を、昇降路4に設置されるエレベータカゴのガイドレール18の変形状態を計測することにより、各階床2の層間変位を計測する。ガイドレール18の曲げや伸縮によるひずみを計測するひずみケージ19が、各階床2の付近のガイドレール18に貼り付けられている。
In the sixth embodiment, the inter-layer displacement of each
このように構成された本実施例6において、地震が発生した場合には、建築物1の各階床2の層間3に、主に水平方向に相対変位が発生し、層間3のガイドレール18には曲げや伸縮の変形が発生する。
In the sixth embodiment configured as described above, when an earthquake occurs, relative displacement occurs mainly in the
ガイドレール18に貼り付けられたひずみケージ19により、ひずみ量が計測される。計測された信号は、昇降路4に設置されているケーブル9を経由して収集される。 損傷評価用データ収集装置37(図示せず)は、各階床2のガイドレール18から計測されたひずみ量を、各階床2の層間変位として、建築物1の各層間3毎に比較分析することにより、地震損傷の大きな層間3を推定して、建築物の健全性を評価する。
The strain amount is measured by the
本実施例6によれば、実施例1と同様に、建築物1の各階床2の層間変位を昇降路4内でまとめて計測することができるので、地震損傷計測システムをコンパクトで安価に構成することができる。同計測システムのメンテナンスも容易で、その取付け工事の工期短縮にも効果がある。また、エレベータの点検用データとしても活用できる。
According to the sixth embodiment, as in the first embodiment, since the interlayer displacement of each
なお、ひずみケージ19の替わりに、経験最大ひずみを出力する自己診断材料を用いることにより、計測された最大ひずみから、建築物の各層の損傷分布を評価し、損傷階を特定することもできる。
In addition, by using a self-diagnostic material that outputs empirical maximum strain instead of the
また、図8に示すように、昇降路4に沿って設置される計測専用レール20に密着して走行する計測用昇降体21と、計測用昇降体21の位置を検知する位置検知手段として、計測用昇降体21に走行方向と直交する面内の加速度を計測する加速度計23を取り付け、計測用昇降体21を計測専用レール20に沿って走行させて、加速度計23より加速度データを収集する。
Further, as shown in FIG. 8, as a
損傷評価用データ収集装置37は、これを積分して変位データとし、計測専用レール20の変形状態から各階床2の層間変位を推定し、これを建築物1の各層間3毎に比較分析することにより、地震損傷の大きな層間を推定して、建築物の健全性を評価することもできる。
The damage evaluation data collection device 37 integrates this into displacement data, estimates the interlayer displacement of each
また、図9に示すように、昇降路4に沿って設置される計測専用レール20に、光ファイバセンサ22を貼り付け、計測専用レール20のひずみを計測し、地震損傷の大きな層間を推定して、建築物の健全性を評価することもできる。
Moreover, as shown in FIG. 9, the
さらに、図7に示すエレベータのガイドレール18に、実施例2乃至実施例4に示すマーカ12を取り付け、CCDカメラ13によりガイドレール18の変形量を計測し、地震損傷の大きな層間を推定して、建築物の健全性を評価することもできる。
Further, the
本発明に関わる地震損傷計測システムの実施例7を、図10を用いて説明する。なお、実施例6と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
実施例7は、建築物1の昇降路4の各階床2の位置に、加速度計23を設置し、建築物1の各階床2の加速度応答を昇降路4内で計測する構成となっている。
In the seventh embodiment, an
このように構成された本実施例において、地震が発生した場合には、建築物1の各階床2に設置した加速度計23の地震応答を、加速度データとして計測収集する。計測された信号は、昇降路4に設置されているケーブル9を経由して収集される。
In the present embodiment configured as described above, when an earthquake occurs, the earthquake response of the
損傷評価用データ収集装置37は、収集された各階床2の加速度データを積分計算することにより、各階床2の変位応答を求める。この変位応答から各階床2の層間変位を推定計算し、地震損傷の大きな層間3を推定して、建築物の健全性を評価する。
The damage evaluation data collection device 37 obtains a displacement response of each
本実施例7によれば、実施例1と同様に、建築物1の各階床2の層間変位や各階床2の地震応答を昇降路4内でまとめて計測することができるので、地震損傷計測システムをコンパクトで安価に構成することができる。また、同計測システムのメンテナンスも容易で、その取付け工事の工期短縮にも効果がある。
According to the seventh embodiment, as in the first embodiment, the interlayer displacement of each
なお、各階床2の加速度応答を直接計測することから、各階床2の計測震度が得られるので、各階床2の室内の地震被害を推定評価することもできる。
Since the acceleration response of each
本発明に関わる地震損傷計測システムの実施例8を、図11を用いて説明する。なお、実施例7と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
実施例8は、建築物1の昇降路4の各階床2の位置に、無線データ送信型加速度計24を設置し、エレベータカゴ25の上下に、無線データ送信型加速度計24の送信データを受信する計測データ受信機26を設けることによって、建築物1の各階床2の加速度応答を、昇降路4内で計測し、計測された信号は、昇降路4に設置されているケーブル9を経由して収集される。
An eighth embodiment of the earthquake damage measurement system according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as Example 7, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
In the eighth embodiment, the wireless data
このように構成された本実施例8において、地震が発生した場合には、エレベータカゴ25の計測データ受信機26が、建築物1の各階床2の地震応答を、加速度データとして、非接触で収集する。
In the eighth embodiment configured as described above, when an earthquake occurs, the
実施例7と同様に、収集された各階床2の層間変位は、加速度データから推定計算することができるので、地震損傷の大きな層間を推定して、建築物の健全性を評価することができる。
As in the seventh embodiment, since the interlayer displacement of each collected
また、各階床2の加速度応答を直接計測することから、各階床2の計測震度が得られるので、各階床2の室内の地震被害を推定評価することができる。
Further, since the acceleration response of each
本実施の形態によれば、実施例7と同様に、地震損傷計測システムをコンパクトで安価に構成することができ、無線を利用したデータ転送を行うので、その効果はより大きい。 According to the present embodiment, as in the seventh embodiment, the earthquake damage measurement system can be configured to be compact and inexpensive, and data transfer using radio is performed, so the effect is greater.
また、同計測システムのメンテナンスも容易で、昇降路内の計測用配線が不要であり、取付け工事の工期短縮にも、より効果がある。 In addition, maintenance of the measurement system is easy, and measurement wiring in the hoistway is unnecessary, which is more effective for shortening the installation period.
なお、エレベータカゴ25に電磁波あるいは電磁誘導による非接触電源供給装置27を取り付け、昇降路4に設置されている無線データ送信型加速度計24に、電源を供給する構成としてもよい。この場合、電源配線も不要となり計測システムの取付け工事やメンテナンスがより容易になる。
A non-contact power supply device 27 using electromagnetic waves or electromagnetic induction may be attached to the
本発明に関わる地震損傷計測システムの実施例9を、図12を用いて説明する。なお、実施例8と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
実施例9は、昇降路4の最下階床14に取り付けられた昇降路内計測制御装置28により、昇降路4の無線データ送信型加速度計24との間で、計測制御データと計測データの受送信が行われ、昇降路内計測制御装置28を、エレベータ集中管理センター29で制御して、データ収集を行うように構成されている。
Embodiment 9 of the earthquake damage measurement system according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as Example 8, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
In the ninth embodiment, measurement control data and measurement data are transferred between the
このように構成された本実施例9において、地震が発生した場合には、実施例8と同様に、収集された計測情報を、衛星回線31または地上回線32を介して、遠隔地のエレベータ集中管理センター29で収集・分析を行い、地震被害を即時推定評価する。
In the ninth embodiment configured as described above, when an earthquake occurs, the collected measurement information is collected via the
本実施例9によれば、地震損傷計測システムをコンパクトで安価に構成することができるとともに、地震被害を受けない遠隔地において、管理対象のビルに対して避難指示などの指令を発したり、住民に被害情報を提供したり、復旧支援を即時開始することが可能となる。 According to the ninth embodiment, the seismic damage measurement system can be configured in a compact and inexpensive manner, and a command such as an evacuation instruction can be issued to a building to be managed in a remote area that is not subject to earthquake damage. It is possible to provide damage information and to start recovery support immediately.
以上の実施例における地震損傷計測システムは、エレベータの昇降路に限らず、プラント内の搬入坑などの建築物の一部を貫通する貫通部に設置することもできる。また、この地震損傷計測システムは、建築物全体の損傷に限らず、建築物の内部の室内の損傷またはエレベータの損傷などを評価するためのシステムとしても適用することができる。 The earthquake damage measurement system in the above embodiment can be installed not only in the elevator hoistway but also in a penetrating portion that penetrates a part of a building such as a loading mine in the plant. Moreover, this seismic damage measuring system is applicable not only to the damage of the whole building but also as a system for evaluating indoor damage or elevator damage inside the building.
なお、以上の実施例においては、層間変位計測手段として、変位計5とターゲット7による変位計測センサを用いたものを中心に説明してきたが、以下の手段によることもできる。すなわち、建物の損傷限界の直接的な指標となる層間変形角(層間変位を各階床の層間高さで割ったもの)に着目することで、建築物1の各階床2の層間変位を、各階床2の層間変形角として角度測定器を用いて計測することにより、建築物1の損傷レベルをより直接的に評価することができる。
In the above embodiment, the description has been made mainly on the use of the displacement measuring sensor by the
1…建築物、2…各階床、3…層間、4…昇降路、5…変位計、6…変位計台座、7…ターゲット、8…ターゲット台座、9…ケーブル、10…層間、11…変位計、12…マーカ、13…CCDカメラ、14…最下階床、15…最上階床、16…点検用昇降体、17…伸縮変位計、18…ガイドレール、19…ひずみケージ、20…計測専用レール、21…計測用昇降体、22…光ファイバセンサ、23…加速度計、24…無線データ送信型加速度計、25…エレベータカゴ、26…計測データ受信機、27…非接触電源供給装置、28…昇降路内計測制御装置、29…エレベータ集中管理センター、30…室内設備、31…衛星回線、32…地上回線、33…層間変位計測手段、34…転送手段、35…建築物健全性評価手段、36…層間変位データベース、37…損傷評価用データ収集装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Building, 2 ... Each floor, 3 ... Interlayer, 4 ... Hoistway, 5 ... Displacement meter, 6 ... Displacement meter base, 7 ... Target, 8 ... Target base, 9 ... Cable, 10 ... Interlayer, 11 ... Displacement Total: 12 ... Marker, 13 ... CCD camera, 14 ... Bottom floor, 15 ... Top floor, 16 ... Lifting body for inspection, 17 ... Telescopic displacement meter, 18 ... Guide rail, 19 ... Strain cage, 20 ... Measurement Dedicated rail, 21 ... Measurement lift, 22 ... Optical fiber sensor, 23 ... Accelerometer, 24 ... Wireless data transmission accelerometer, 25 ... Elevator basket, 26 ... Measurement data receiver, 27 ... Non-contact power supply device, DESCRIPTION OF
Claims (15)
計測された前記層間変位により前記建築物の健全性を評価する建築物健全性評価手段と
を備えたことを特徴とする地震損傷計測システム。 Interlayer displacement measuring means installed in a through passage that passes through each layer of the building and measuring the interlayer displacement of each layer;
An earthquake damage measuring system comprising: a building soundness evaluation means for evaluating the soundness of the building based on the measured interlayer displacement.
前記昇降体に設置され、この昇降体の走行方向と直交する面内の加速度を計測する加速度計測手段とをさらに備え、
前記建築物健全性評価手段は、前記昇降体を走行させることにより、前記加速度計測手段により計測される加速度データまたはこの加速度データから積分変換した変位データに基いて、前記ガイドレールまたは計測専用レールの変形状態を計測し、この計測結果から前記建築物の変形状態を推定することにより、建築物の健全性を評価することを特徴とする請求項8に記載の地震損傷計測システム。 The interlayer displacement measuring means is a lifting body position detecting means for detecting the position of a lifting body that travels in close contact with the guide rail after the occurrence of an earthquake,
An acceleration measuring means that is installed in the lifting body and measures acceleration in a plane perpendicular to the traveling direction of the lifting body;
The building soundness evaluation means travels the lifting body, and based on the acceleration data measured by the acceleration measurement means or displacement data integrated from the acceleration data, the guide rail or the measurement dedicated rail The seismic damage measurement system according to claim 8, wherein the soundness of the building is evaluated by measuring the deformation state and estimating the deformation state of the building from the measurement result.
前記建築物健全性評価手段は、計測された各層の加速度あるいは速度により、建築物の損傷や各階床内の被害を推定評価することを特徴とする請求項1または2に記載の地震損傷計測システム。 The interlayer displacement measuring means is replaced with an acceleration / speed measuring means for measuring the acceleration or speed of each layer of the building,
The earthquake damage measuring system according to claim 1 or 2, wherein the building health evaluation means estimates and evaluates damage to the building and damage in each floor based on the measured acceleration or velocity of each layer. .
前記層間変位計測手段より計測された層間変位に基いて、前記建築物の健全性を評価するステップとを有することを特徴とした地震損傷計測方法。 In a through-passage or hoistway penetrating each layer of the building, installing an interlayer displacement measuring means for measuring an interlayer displacement of each layer;
And a step of evaluating the soundness of the building based on the interlayer displacement measured by the interlayer displacement measuring means.
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