JP2019164007A - Building soundness evaluation system, building soundness evaluation method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物健全度評価システム、建物健全度評価方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a building soundness evaluation system, a building soundness evaluation method, and a program.
近年、東北地方太平洋沖地震や熊本地震が発生し、近い将来には、南海トラフ地震などの大規模地震や長周期地震動の発生も懸念されており、建物健全度評価システムの関心が高まっている。建物健全度評価システムは、地震や強風などの外乱発生後に建物の健全度を評価するものである(例えば、特許文献1参照)。これにより、外乱発生後、専門家の調査を待たずに、建物居住者や建物所有者の行動や建物継続使用についての判断を支援することができる。 In recent years, the Pacific coast of Tohoku Earthquake and the Kumamoto Earthquake have occurred, and in the near future there are concerns about the occurrence of large-scale earthquakes such as the Nankai Trough Earthquake and long-period ground motion, and interest in the building health assessment system is increasing. . The building soundness evaluation system evaluates the soundness of a building after the occurrence of a disturbance such as an earthquake or strong wind (see, for example, Patent Document 1). As a result, it is possible to support the judgment of the behavior of the building occupant and the building owner and the continued use of the building without waiting for an expert's investigation after the occurrence of the disturbance.
ところで、複数回の地震や長周期地震動などにより、建物が外乱を繰り返し受けた場合、建物の健全度は一般に構造解析シミュレーションにより評価する必要があり、従来の建物健全度評価システムにおいて評価することは困難であった。 By the way, when a building is repeatedly subjected to disturbance due to multiple earthquakes or long-period ground motions, it is generally necessary to evaluate the soundness of the building by structural analysis simulation. It was difficult.
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、建物の健全度の評価(健全度評価)において、外乱を繰り返し受けた建物の損傷度を推定する建物健全度評価システム、建物健全度評価方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in building soundness evaluation (soundness evaluation), a building soundness evaluation system for estimating the damage degree of a building that has been repeatedly subjected to disturbance, and building soundness The purpose is to provide a degree evaluation method and program.
上記の課題を解決するための本発明の一態様は、建物の振動の測定結果に基づいた層せん断力と層間変位との関係から外乱により前記建物が受けたエネルギー量を導出するエネルギー量導出部と、前記建物が受けたエネルギー量から前記建物が受けたエネルギー量の累積値を導出する累積値導出部と、少なくとも前記建物が受けたエネルギー量の累積値から前記建物の累積損傷度を導出する累積損傷度導出部とを備える建物健全度評価システムである。 One aspect of the present invention for solving the above-described problem is an energy amount deriving unit that derives the amount of energy received by the building due to a disturbance from the relationship between the layer shear force and the interlayer displacement based on the measurement result of the vibration of the building. A cumulative value deriving unit for deriving a cumulative value of the amount of energy received by the building from the amount of energy received by the building, and deriving a cumulative damage degree of the building from at least a cumulative value of the amount of energy received by the building A building soundness evaluation system including a cumulative damage degree deriving unit.
また、上記の建物健全度評価システムにおける前記累積値導出部は、前記建物が受けたエネルギー量の累積値として、前記建物の構造骨組が吸収したエネルギー量の累積値を導出する。 In addition, the cumulative value deriving unit in the building soundness evaluation system derives the cumulative value of the energy amount absorbed by the structural framework of the building as the cumulative value of the energy amount received by the building.
また、上記の建物健全度評価システムにおける前記累積値導出部は、前記建物が受けたエネルギー量の累積値から前記建物の構造骨組が吸収したエネルギー量の累積値を所定の規則に従って導出する。 The cumulative value deriving unit in the building soundness evaluation system derives a cumulative value of the energy amount absorbed by the structural framework of the building from a cumulative value of the energy amount received by the building according to a predetermined rule.
また、上記の建物健全度評価システムにおける前記累積損傷度導出部は、前記建物の構造骨組が吸収したエネルギー量の累積値から前記建物の累積変形量を導出する累積変形量導出部と、前記建物の振動の測定結果から前記建物の最大変形量を導出する最大変形量導出部とを備え、前記累積損傷度導出部は、前記建物の累積変形量と最大変形量とに基づいて、前記建物の累積損傷度を導出する。 The cumulative damage degree deriving unit in the building soundness evaluation system includes a cumulative deformation amount deriving unit that derives a cumulative deformation amount of the building from a cumulative value of an energy amount absorbed by the structural framework of the building, and the building A maximum deformation amount deriving unit for deriving the maximum deformation amount of the building from the measurement result of the vibration of the building, the cumulative damage degree deriving unit is based on the cumulative deformation amount and the maximum deformation amount of the building Derived cumulative damage.
また、上記の建物健全度評価システムは、さらに、少なくとも前記建物の累積損傷度に基づいて、前記建物の健全度を評価する健全度評価部を備える。 The building health level evaluation system further includes a health level evaluation unit that evaluates the health level of the building based on at least the cumulative damage level of the building.
また、上記の建物健全度評価システムにおける前記健全度評価部は、少なくとも前記建物の累積損傷度に基づいた前記建物の健全度の評価の結果を示す情報を生成する。 Moreover, the said soundness evaluation part in said building soundness evaluation system produces | generates the information which shows the result of the evaluation of the soundness of the said building based on the cumulative damage degree of the said building at least.
また、上記の建物健全度評価システムにおいて、前記建物の構造骨組以外で前記建物の構造骨組に作用するエネルギーを吸収する装置が前記建物に設けられている場合、前記累積値導出部は、前記建物が受けたエネルギー量を、前記建物の構造骨組が吸収したエネルギー量と前記装置が吸収したエネルギー量に所定の比率で分けて、少なくとも前記建物の構造骨組が吸収したエネルギー量を導出する。 In the building health evaluation system described above, when the device that absorbs energy acting on the structural frame of the building other than the structural frame of the building is provided in the building, the cumulative value deriving unit The amount of energy received by the building structural framework is divided into the amount of energy absorbed by the structural framework of the building and the amount of energy absorbed by the device at a predetermined ratio, and at least the amount of energy absorbed by the structural framework of the building is derived.
また、本発明の一態様の建物健全度評価方法は、建物の振動の測定結果に基づいた層せん断力と層間変位との関係から外乱により前記建物が受けたエネルギー量を導出し、前記建物が受けたエネルギー量から前記建物が受けたエネルギー量の累積値を導出し、少なくとも前記建物が受けたエネルギー量の累積値から前記建物の累積損傷度を導出する過程を含む。 Further, the building health evaluation method according to one aspect of the present invention derives the amount of energy received by the building due to disturbance from the relationship between the layer shear force and the interlayer displacement based on the measurement result of the vibration of the building. The method includes a step of deriving a cumulative value of the energy amount received by the building from the received energy amount, and deriving a cumulative damage degree of the building from at least a cumulative value of the energy amount received by the building.
また、本発明の一態様のプログラムは、建物の振動の測定結果に基づいた層せん断力と層間変位との関係から外乱により前記建物が受けたエネルギー量を導出するステップと、前記建物が受けたエネルギー量から前記建物が受けたエネルギー量の累積値を導出するステップと、少なくとも前記建物が受けたエネルギー量の累積値から前記建物の累積損傷度を導出するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。 The program of one embodiment of the present invention includes a step of deriving an amount of energy received by the building due to a disturbance from a relationship between a layer shear force and an interlayer displacement based on a measurement result of the vibration of the building, and the building received A program for causing a computer to execute a step of deriving a cumulative value of an energy amount received by the building from an energy amount and a step of deriving a cumulative damage degree of the building from at least a cumulative value of the energy amount received by the building It is.
本発明によれば、建物の健全度評価において、外乱を繰り返し受けた建物の損傷度を推定することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the soundness evaluation of a building, the damage degree of the building which received the disturbance repeatedly can be estimated.
以下、実施形態の建物健全度評価システム及び建物健全度評価方法について説明する。複数回の地震や長周期地震動などにより、建物が外乱を繰り返し受けた場合、建物の損傷は累積される。本実施形態の建物健全度評価システム1は、例えば、地震発生後に建物の健全度を評価する。建物健全度評価システム1は、建物の健全度評価に当たり、単独の地震後の評価に加えて、過去の地震で受けた損傷の累積値による評価を可能にする。例えば、建物健全度評価システム1は、単独の地震を受けた後の建物の健全度評価として、建物の変形度の最大値により建物の健全度を評価するシステムである。また、建物健全度評価システム1は、過去に繰り返し地震を受けた後の建物の健全度評価として、地震毎に建物が受けたエネルギー量を導出し、そのエネルギー量を累積することで、少なくとも建物が受けたエネルギー量の累積値から当該建物の累積損傷度を導出することにより、建物の健全度を評価するシステムである。 Hereinafter, the building soundness evaluation system and the building soundness evaluation method of the embodiment will be described. If a building is repeatedly subjected to disturbances due to multiple earthquakes or long-period ground motion, damage to the building accumulates. The building soundness evaluation system 1 of this embodiment evaluates the soundness of a building after an earthquake occurs, for example. The building soundness evaluation system 1 enables the evaluation based on the cumulative value of damage received in the past earthquake in addition to the evaluation after a single earthquake in the soundness evaluation of the building. For example, the building soundness evaluation system 1 is a system for evaluating the soundness of a building based on the maximum value of the deformation degree of the building as the soundness evaluation of the building after receiving a single earthquake. In addition, the building health evaluation system 1 derives the amount of energy received by the building for each earthquake as an assessment of the health of the building after repeated earthquakes in the past, and accumulates the energy amount to at least the building. It is a system that evaluates the soundness of a building by deriving the cumulative damage degree of the building from the cumulative value of the amount of energy received.
なお本願で言う「建物」とは、ビルや家屋に限らず、橋梁やその他の構造物でもよい。また本願で言う「建物の層」とは、建物の変形性状を考える上で一体として取り扱うことができる建物の一部分を意味する。「建物の層」は、例えば、建物の各階(各階の床、梁、柱、及び壁などで構成される部分)を意味する。また、本願でいう「建物が受けたエネルギー量」とは、外乱により建物全体が受けたエネルギー量のことであり、建物の構造骨組以外が吸収したエネルギー量も含まれる。また、「建物が受けたエネルギー量」とは、外乱により建物全体が受けたエネルギー量として、建物における振動の測定結果に基づいて導出されるものであり、実際に建物が受けたエネルギー量の推定値のことである。なお、「建物が受けたエネルギー量の累積値」は、上記の「建物が受けたエネルギー量」の積算値として導出される。 The “building” referred to in the present application is not limited to a building or a house, but may be a bridge or other structure. In addition, the “building layer” referred to in the present application means a part of a building that can be handled as a unit when considering the deformation properties of the building. “Building layer” means, for example, each floor of a building (a portion composed of floors, beams, columns, walls, and the like of each floor). Further, the “amount of energy received by the building” in the present application is the amount of energy received by the entire building due to a disturbance, and includes the amount of energy absorbed by other than the structural framework of the building. “Energy received by the building” is derived based on the measurement results of vibrations in the building as the amount of energy received by the entire building due to disturbance, and is an estimate of the amount of energy actually received by the building. It is a value. The “cumulative value of the amount of energy received by the building” is derived as an integrated value of the above “amount of energy received by the building”.
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態の建物健全度評価システム1の構成例を示す図である。
図1に示すように、建物健全度評価システム1は、例えば、センサ群10、評価処理部20、データベース(DB)30、及び情報通知部40を備える。ここで、センサ群10は、健全度評価の対象となる建物100に設けられている。一方で、評価処理部20、データベース30、及び情報通知部40は、建物100に設けられてもよく、建物100の外部(現場から離れたデータ監視室など)に設けられてもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a building soundness evaluation system 1 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the building soundness evaluation system 1 includes, for example, a
まず、センサ群10について説明する。
図1に示すように、センサ群10は、例えば、加速度計測部11を含む。 加速度計測部11は、複数の加速度センサSを含む。複数の加速度センサSの各々は、建物100に入力される地震動(以下、入力地震動と称する)を加速度データとして計測する。ここで、建物100は、例えば複数の層Fを有する。本実施形態では、複数の加速度センサSは、建物100の複数の層Fのなかでいくつかの層F(代表階)に設けられている。言い換えると、加速度センサSは、建物100の複数の層Fに対してとびとびに(例えば2層や3層に対して1つずつ)設けられている。なお、加速度センサSは、建物100の全ての層Fに設けられてもよい。また上記に代えて、加速度センサSは、建物100の最下層Fb(又は最下層Fb近傍の層F)と最上層Fr(又は最上層Fr近傍の層F)とにのみ設けられてもよい。
First, the
As shown in FIG. 1, the
本実施形態では、複数の加速度センサSは、加速度センサSb、Sm、Srを含む。加速度センサSbは、建物100の基礎部分を含む建物100の最下層Fb(又は最下層Fb近傍の層F)に設けられ、建物100の最下層Fb(又は最下層Fb近傍)における加速度を計測する。加速度センサSmは、建物100の任意の中間層Fm(最下層Fb及び最上層Fr以外の層)に設けられ、建物100の中間層Fmにおける加速度を計測する。加速度センサSrは、建物100の最上層Fr(又は最上層Fr近傍の層F)に設けられ、建物100の最上層Fr(又は最上層Fr近傍)における加速度を計測する。なお、建物100の最上層Frとは、例えば建物100の屋上である。なお以下では、建物100の「最下層Fb」及び「最下層Fb近傍の層F」を纏めて「最下層Fb」と称する。また、建物100の「最上層Fr」及び「最上層Fr近傍の層F」を纏めて「最上層Fr」と称する。
In the present embodiment, the plurality of acceleration sensors S includes acceleration sensors Sb, Sm, and Sr. The acceleration sensor Sb is provided in the lowermost layer Fb (or the layer F near the lowermost layer Fb) of the
センサ群10は、例えば建物100の内部に評価処理部20が設けられた場合、ケーブルや無線通信などを介して、センサ群10により計測された計測データを評価処理部20に送信する。また、センサ群10は、例えば建物100の外部に評価処理部20が設けられた場合、インターネットによる情報通信網や無線通信などを介して、センサ群10により計測された計測データを評価処理部20に送信する。
For example, when the
次に、評価処理部20の説明に先立ち、情報通知部40について説明する。
情報通知部40は、例えば建物100の各層Fに設けられている。情報通知部40は、ケーブルや無線通信、又はインターネットによる情報通信網などを介して、評価処理部20から送られた情報を受信可能である。例えば、情報通知部40は、建物100の利用者が視認可能な表示画面を有し、評価処理部20から送られた評価結果などを表示する。なお、上記の通り、情報通知部40は、建物100の外部に設けられてもよい。
Next, prior to the description of the
The
次に、評価処理部20及びデータベース30について説明する。
図1に示すように、評価処理部20は、例えば、変形度導出部23、累積損傷度導出部26、健全度評価部27、及び情報通知制御部28を有する。なお、変形度導出部23、累積損傷度導出部26、健全度評価部27、及び情報通知制御部28のうち一部又は全部は、例えば、プログラムがCPUのようなプロセッサにより実行されることで実現されるソフトウェア機能部でもよく、又は同様の機能を有するLSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)などのハードウェアであってもよく、又はソフトウェア機能部とハードウェアとにより実現されてもよい。なお、上記プログラムは、例えば建物健全度評価システム1に含まれるストレージデバイスに格納されている。また、データベース30は、上記ストレージデバイスにより実現されてもよく、インターネットによる情報通信網などを通じてアクセス可能な外部デバイスにより実現されてもよい。
Next, the
As illustrated in FIG. 1, the
次に、変形度導出部23について説明する。
変形度導出部23は、例えば加速度計測部11により計測されたデータ(絶対加速度)に基づき、建物100の変形度を導出する。なお本願で言う「変形度」とは、例えば、建物100の層間変位又は層間変形角であるが、これに限らず、建物100の基礎に対する柱や壁の傾斜角などでもよい。また本願で言う「変形度」とは、弾性変形を含む建物100の変形の程度を意味する。
Next, the deformation
The deformation
例えば本実施形態では、変形度導出部23は、2つ以上の加速度センサSにより計測されたデータ(絶対加速度)を読み込む。そして、変形度導出部23は、各加速度センサSにより計測されたデータを2回積分することで、各加速度センサSが設けられた層Fの絶対変位を導出する。そして、変形度導出部23は、加速度センサSが設けられた2つの層Fの絶対変位量の差に基づき、それら2つの層Fの間の層間変位を導出する。なお、上記2つの層Fは、例えば加速度センサSが設けられた複数の層Fのなかで互いに隣り合う2つの層Fであるが、これに限らず、加速度センサSが設けられた複数の層Fのなかで1つ以上離れた2つの層Fでもよい。例えば本実施形態の変形度導出部23は、全ての加速度センサSにより計測されたデータを読み込み、加速度センサSが設けられた全ての層Fのなかで互いに隣り合う全ての層Fの間の層間変位をそれぞれ導出する。
For example, in the present embodiment, the deformation
また本実施形態では、変形度導出部23は、2つの層Fの間で導出された層間変位を、それら2つの層Fの間の鉛直方向(Z軸方向(図1))の距離で除算することで、それら2つの層Fの間の層間変形角を導出する。なお、上記計算に用いる「2つの層Fの間の距離」を示す情報は、例えば予めデータベース30に格納されている。例えば本実施形態では、変形度導出部23は、加速度センサSが設けられた全ての層Fの間の層間変形角を導出する。そして、変形度導出部23は、建物100の変形度を示す評価指標として健全度評価部27に出力する。
In the present embodiment, the deformation
次に、健全度評価部27について説明する。
健全度評価部27は、地震毎健全度評価部271、累積損傷度評価部272、及び総合健全度評価部273を備える。累積損傷度評価部272、及び総合健全度評価部273については、後述する累積損傷度導出部26に合わせて説明する。
Next, the soundness
The soundness
まず、地震毎健全度評価部271について説明する。
地震毎健全度評価部271は、例えば、変形度導出部23により導出された変形度(例えば層間変位又は層間変形角)に基づき、建物100の健全度を評価する。なお評価に用いる基準値(閾値)は、例えば建物100毎に設定される。
First, the seismic
The seismic
詳しく述べると、地震毎健全度評価部271は、変形度導出部23により導出された変形度(例えば層間変位又は層間変形角)と、予め設定された複数の基準値(閾値)とを比較することで、建物100の変形度を複数のレベル(例えば小、中、大)に分類する。基準値は、例えば、建物100の構造骨組の損傷の程度に応じて設定される。なお、上記の基準値(閾値)は、基準値情報31として、データベース30に格納されている。地震毎健全度評価部271は、データベース30を参照することで、基準値(閾値)の情報を取得することができる。
More specifically, the seismic
そして、地震毎健全度評価部271は、建物100の変形度のレベルにより、建物100の健全度を評価する。本実施形態では、地震毎健全度評価部271は、上記評価を、加速度センサSが設けられた全ての層Fのなかで互いに隣り合う全ての層Fの間の領域に対して行う。
Then, the seismic
図2は、実施形態の地震毎健全度評価部において健全度評価に用いられる評価テーブルの一例を示す図である。図2に示すように、評価テーブルでは、建物100の変形度のレベルと、建物100の健全度に関する複数のレベルとが予め対応付けられている。地震毎健全度評価部271は、上記評価テーブルを参照することで、建物100の変形度のレベルに基づき、建物100の健全度を予め設定された複数のレベルの中から一義的に導出する。建物100の健全度に関する複数のレベルは、例えば、安全、注意、危険などである。
Drawing 2 is a figure showing an example of an evaluation table used for soundness evaluation in the soundness evaluation part for every earthquake of an embodiment. As shown in FIG. 2, in the evaluation table, the level of deformation of the
なお、評価テーブルは、評価テーブル情報32としてデータベース30に格納されている。
The evaluation table is stored in the
次に、累積損傷度導出部26について説明する。
累積損傷度導出部26は、加速度計測部11により計測されたデータ(絶対加速度)に基づき、地震などにより少なくとも建物100が受けたエネルギー量の累積値から建物100の累積損傷度を導出する。また、「累積損傷度」とは、複数回の地震や長周期地震動などにより、建物100が外乱を繰り返し受けた場合に、建物100に累積される損傷の程度を意味する。
Next, the cumulative damage
The cumulative damage
実施形態の累積損傷度導出部26は、例えば、層せん断力導出部261、Q−δ曲線生成部262、エネルギー量導出部263、累積値導出部264、構造骨組吸収エネルギー量導出部265、最大変形量導出部266及び累積変形量導出部267を備える。なお、層せん断力導出部261、Q−δ曲線生成部262、エネルギー量導出部263、累積値導出部264、構造骨組吸収エネルギー量導出部265、最大変形量導出部266及び累積変形量導出部267は、累積損傷度導出部26の一部であってよく、一部又は全部が互いに独立していてもよい。
The cumulative damage
層せん断力導出部261は、例えば、各層の加速度Akと各層に割り付けられた質量Mkとに基づいて、各層の層せん断力Qkを導出する。例えば、層せん断力Qkは、各層の加速度Akと各層に割り付けられた質量Mkとの積として導出される。その演算式を式(1)に示す。なお、kは、層の識別子であり、その値に自然数をとる。
The layer shear
Qk=Mk・Ak ・・・(1) Qk = Mk · Ak (1)
なお、層せん断力Qkは、上記の式(1)のように演算式として規定されていてもよく、これに代えて、各層の加速度Aに対する層せん断力Qを示すテーブルとして予め規定されていてもよい。 Note that the layer shear force Qk may be defined as an arithmetic expression as in the above equation (1). Instead of this, the layer shear force Qk is defined in advance as a table indicating the layer shear force Q with respect to the acceleration A of each layer. Also good.
Q−δ曲線生成部262は、層せん断力Qと変形度δの関係を2次元平面上の軌跡で示す。例えば、層せん断力Qと変形度δの関係を後述する図3に示す。
The Q-δ
エネルギー量導出部263は、建物100の振動の測定結果に基づいて、外乱により建物100が受けたエネルギー量ΔW2を導出する。例えば、エネルギー量導出部263は、エネルギー量ΔW2を、Q−δ曲線生成部262により生成された曲線により閉じられた領域の面積から導出する。
Based on the measurement result of the vibration of the
図3は、実施形態のエネルギー量の導出方法を模式的に示す図である。このグラフの横軸が層間変位(δ)を示し、縦軸が層せん断力(Q)を示す。例えば、この図3においてハッチングを付けた履歴カーブに囲まれる面積は、エネルギー量ΔW2になる。 FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an energy amount derivation method according to the embodiment. In this graph, the horizontal axis indicates the interlayer displacement (δ), and the vertical axis indicates the layer shear force (Q). For example, the area surrounded by the hatched history curve in FIG. 3 is the energy amount ΔW2.
累積値導出部264は、少なくとも外乱により建物100が受けたエネルギー量ΔW2を対象の地震毎に累積して、建物100が受けたエネルギー量の累積値ΣWを導出する。
The accumulated
なお、累積値導出部264は、建物100が所定値を超えるエネルギー量を受けた場合に、そのエネルギー量ΔW2を累積の対象にしてもよい。例えば、その所定値は、建物100の変形度が塑性化領域に達した場合のエネルギー量に基づいて決定されていてもよい。
In addition, when the
上記の通り、累積値導出部264は、建物100の変形度が塑性化領域に達した場合に、そのエネルギー量ΔW2を累積し建物100が受けたエネルギー量の累積値ΣWを導出する。
As described above, when the degree of deformation of the
構造骨組吸収エネルギー量導出部265は、建物100の構造骨組が吸収した累積エネルギー量を導出する。その値を累積値ΣWfで示す。例えば、構造骨組吸収エネルギー量導出部265は、建物100が受けたエネルギー量の累積値ΣWを、予め定められた所定の配分規則に従って配分し、配分の結果から少なくとも建物100の構造骨組が吸収したエネルギー量の累積値ΣWfを導出する。例えば、その配分規則は、建物100の構造骨組が吸収するエネルギー量と、建物100の構造骨組以外が吸収するエネルギー量の比率として決定されていてもよい。
The structural frame absorbed energy
最大変形量導出部266は、少なくとも外乱を受けた建物100の最大変形量(変形度の最大値)を導出する。最大変形量は、例えば、塑性率がある。なお、最大変形量導出部266は利用しなくてもよい。
The maximum deformation
累積変形量導出部267は、建物100の構造骨組が吸収したエネルギー量の累積値ΣWfから導出する。累積損傷度導出部26は、少なくとも建物100が受けたエネルギー量の累積値から建物100の累積損傷度を導出することができる。累積変形量は、例えば、累積塑性変形倍率がある。なお、累積変形量導出部267は利用しなくてもよい。
The cumulative deformation
例えば、累積損傷度導出部26は、累積変形量導出部267により導出された累積変形量と、最大変形量導出部266により導出された最大変形量とに基づいて、累積損傷度を導出する。累積損傷度の値が1未満である場合には、建物健全度に累積損傷による影響がないと評価してもよい。なお、累積損傷度導出部26による累積損傷度の導出には、上記とは異なる手法を適用してもよい。
For example, the cumulative damage
次に、情報通知制御部28について説明する。
情報通知制御部28は、情報通知部40に制御信号を送ることで、情報通知部40の表示動作などを制御する。情報通知制御部28は、評価処理部20による評価結果を含む情報を情報通知部40に送り、その情報を情報通知部40の表示画面に表示させる。
Next, the information
The information
図4は、情報通知制御部28による制御により情報通知部40に表示される情報の一例を示す図である。なお、図4中の(a)は、建物100の複数の層Fに対してとびとびに加速度センサSが設けられた場合の例を示す。図4中の(b)は、建物100の最下層Fb及び最上層Frにのみ加速度センサSが設けられた場合の例を示す。図4中の(a)と図4中の(b)とにおける横軸は、計測震度、層間変形角、及び健全度などの各指標値の評価の結果に対応させている。図4中の(a)に示す線グラフは、各指標値の評価の結果を示す。線分の端点の値は、評価基準に従って段階的な値になっている。なお、加速度センサSの数を増やすと、図4中のa)に示すグラフは、折れ線グラフになる。その場合の折れ線の屈曲点の値は、評価基準に従って段階的な値になる。図4中の(a)に対して、図4中の(b)には、評価の結果が点で示されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of information displayed on the
上記の健全度は、地震毎の評価結果と繰り返し到来した地震による累積損傷度に基づく評価の結果との少なくとも何れかによるものである。なお、これに加えて、上記の折れ線グラフに、計測震度、層間変形角、及び健全度などの各指標値を示すようにしてもよい。その表示は、評価の結果と指標値を切り替えて表示してもよく、重ねて表示してもよい。 The soundness level is based on at least one of an evaluation result for each earthquake and an evaluation result based on a cumulative damage degree caused by repeated earthquakes. In addition to this, the above-mentioned line graph may indicate each index value such as measured seismic intensity, interlayer deformation angle, and soundness. The display may be performed by switching the evaluation result and the index value, or may be displayed in an overlapping manner.
図4に示すように、建物100の複数の層Fに対してとびとびに加速度センサSが設けられた場合、互いに隣り合う2つの加速度センサSの間の領域が1つのブロックBとして表示され、そのブロックBに対する健全度が表示される。なお、情報通知部40の表示画面には、例えば標準出力として、計測震度、層間変形角、及び健全度評価の結果などが表示される。また、情報通知部40の表示画面には、詳細出力として、応答スペクトル、建物100の固有周期、建物100の傾斜角、建物100が吸収したエネルギー量又はその累積値、等価減衰定数などが表示されてもよい。建物100の傾斜角とは、例えば、建物100の壁の傾斜角又は建物100自体の傾斜の程度を示すものであり、建物100の基礎部又は各層の床の傾斜の程度であってもよい。また、情報通知制御部28は、これらと同様の内容をレポートファイルとして出力してもよい。
As shown in FIG. 4, when the acceleration sensors S are provided for the plurality of layers F of the
次に、本実施形態の建物健全度評価方法の処理流れの一例を示す。
図5は、建物健全度評価システム1による建物健全度評価方法の処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお以下に示すフローチャートは、地震毎の建物健全度と累積損傷度に基づく建物健全度により、建物健全度を総合的に評価する例を示している。
Next, an example of the processing flow of the building soundness evaluation method of this embodiment is shown.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the building health level evaluation method performed by the building health level evaluation system 1. In addition, the flowchart shown below has shown the example which evaluates building soundness comprehensively with the building soundness based on the building soundness for every earthquake, and the cumulative damage degree.
図5に示すように、建物100に地震動が入力された場合、例えば加速度センサSが予め設定された基準値(閾値)を超える加速度を計測する。本実施形態では、例えば加速度センサSが予め設定された基準値(閾値)を超える加速度を計測したことをトリガーに、以下のフローチャートの処理がスタートする。なおこれに代えて、建物健全度評価システム1は、以下のフローチャートの処理を所定周期毎に常に行っていてもよい。なお以下に示す処理のなかで加速度の検出以外の処理は、地震動が収まってから行われてもよい。
As illustrated in FIG. 5, when earthquake motion is input to the
まず、建物100に設けられた複数の加速度センサSにより建物100の各層Fにおける加速度が計測される(S100)。各加速度センサSにより計測された加速度データは、計測データとして評価処理部20に送られる。
First, the acceleration in each layer F of the
評価処理部20の変形度導出部23は、各加速度センサSにより計測された計測データに基づき、各加速度センサSが設けられた層Fの絶対変位を導出する(S131)。そして、変形度導出部23は、例えば絶対変位が導出された2つの層Fの変位量の差分に基づき、それら2つの層Fの間の層間変位を導出する(S132)。次に、変形度導出部23は、2つの層Fの間の層間変位を、2つの層Fの間の距離で除算することで、2つの層Fの間の層間変形角を導出する(S133)。そして、変形度導出部23は、導出された層間変形角を地震毎健全度評価部271に出力する。
The deformation
次に、地震毎健全度評価部271は、変形度導出部23により導出された層間変形角に基づき、地震毎の建物100の健全度を評価する(S150)。建物100の健全度を地震毎に評価することにより、各地震により受けた損傷の程度を評価することができる。
Next, the seismic
次に、累積損傷度評価部272は、建物100の累積損傷度に基づく健全度を評価する(S160)。累積損傷度に基づく健全度評価に関する処理の詳細は後述する。 Next, the cumulative damage level evaluation unit 272 evaluates the soundness level based on the cumulative damage level of the building 100 (S160). Details of processing related to soundness evaluation based on the cumulative damage degree will be described later.
次に、総合健全度評価部273は、建物100の健全度の総合評価(健全度総合評価)を実施する(S170)。例えば、総合健全度評価部273は、地震毎の建物100の健全度評価の結果と、建物100の累積損傷度に基づく健全度評価の結果とに基づいて、所定の評価規則に従、って建物100の健全度総合評価を実施する。健全度総合評価に関する処理の詳細は後述する。
Next, the comprehensive soundness evaluation unit 273 performs a comprehensive evaluation (soundness comprehensive evaluation) of the soundness of the building 100 (S170). For example, the overall soundness evaluation unit 273 follows a predetermined evaluation rule based on the result of the soundness evaluation of the
次に、情報通知制御部28は、健全度評価部27による各評価の結果を情報通知部40に送信する(S181)。そして、情報通知部40は、健全度評価部27による各評価の結果を表示画面に表示するなど情報出力を行う(S182)。例えば、各評価の結果には、地震毎の建物100の健全度評価の結果と、建物100の累積損傷度に基づく健全度評価の結果と、建物100の健全度総合評価の結果などが含まれる。
Next, the information
次に、図6を参照して、建物の累積損傷度に基づく健全度評価の処理について説明する。図6は、実施形態の建物の累積損傷度に基づく健全度評価の処理の手順の一例を示すフローチャートである。 Next, with reference to FIG. 6, the soundness evaluation process based on the cumulative damage degree of the building will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the procedure of the soundness evaluation process based on the cumulative damage degree of the building according to the embodiment.
まず、変形度導出部23は、各加速度センサSにより計測された計測データに基づき、各加速度センサSが設けられた層Fの絶対変位を導出する。そして、層せん断力導出部261は、例えば絶対変位が導出された2つの層Fの変位量の差分に基づき、それら2つの層Fの間の層間変位δを導出する(S161)。
First, the deformation
次に、変形度導出部23は、導出された層間変位δに基づき、最大変形量を導出する(S162)。
Next, the deformation
なお、上記のS161とS162の処理は、S131及びS132の処理と共通化されてもよい。 Note that the processing of S161 and S162 described above may be shared with the processing of S131 and S132.
次に、層せん断力導出部261は、上記S161において取得した加速度時刻歴データから層せん断力Qを導出する(S163)。
Next, the layer shear
次に、Q−δ曲線生成部262は、層せん断力導出部261により導出された層せん断力Qと、変形度導出部23により導出された層間変位δとの関係より、地震毎のQ−δ曲線を生成する(S164)。例えば、前述の図3に示したように、Q−δ曲線は、互いに直交する軸として、層せん断力Qと層間変位δとに対応する軸に持つ2次元平面上の座標空間に描かれる。
Next, the Q-δ
次に、エネルギー量導出部263は、地震毎のQ−δ曲線からその地震によるエネルギー量ΔW2を導出する(S165)。
Next, the energy
次に、累積値導出部264は、エネルギー量ΔW2を、これまでの地震で建物100が受けたエネルギー量の累積値ΣWに加算する(S166)。
Next, the cumulative
次に、構造骨組吸収エネルギー量導出部265は、これまでの地震で建物100が受けたエネルギー量の累積値ΣWから、これまでの地震で建物100の構造骨組が吸収したエネルギー量の累積値ΣWfを導出する(S167)。例えば、ΣWfは、これまでの地震で建物100が受けたエネルギー量の累積値ΣWに所定の比率を乗じて導出する。
Next, the structural framework absorbed energy
次に、累積変形量導出部267は、これまでの地震で建物100の構造骨組が吸収したエネルギー量の累積値ΣWfに基づいて、累積変形量を導出する(S168)。
Next, the cumulative deformation
次に、累積損傷度評価部272は、最大変形量と累積変形量とに基づいて、建物100の累積損傷度を評価し、累積損傷度の評価結果を得る(S169)。なお、このS169の処理は、前述のS170の処理の一部として実施されてもよい。
Next, the cumulative damage degree evaluation unit 272 evaluates the cumulative damage degree of the
図7と図8とを参照して、累積損傷度評価部272による累積損傷度の評価手法について説明する。図7は、実施形態の累積損傷度の評価手法について説明するための図である。 With reference to FIG. 7 and FIG. 8, the evaluation method of the cumulative damage degree by the cumulative damage degree evaluation part 272 is demonstrated. FIG. 7 is a diagram for explaining the cumulative damage degree evaluation method according to the embodiment.
図7の横軸が地震到来時の時間の経過を示し、縦軸が変形度を示す。図7(a)に示す地震1回目の地震は、建物100の変形度が最大であっても、建物100の塑性化領域に達しない程度の地震である。
The horizontal axis of FIG. 7 shows the passage of time when the earthquake arrives, and the vertical axis shows the degree of deformation. The first earthquake shown in FIG. 7A is an earthquake that does not reach the plasticized region of the
例えば、健全度評価部27は、建物100の変形度が塑性化領域に達することと、建物100の変形度が危険領域に達することとを、大きさの異なる2つの基準値(閾値)を判断基準に用いて、建物100の変形度に基づいて識別する。
For example, the
健全度評価部27の地震毎健全度評価部271は、このような地震については、単独の地震による建物100の健全度評価の対象にして、建物100の状態は「安全」であると評価する。一方、健全度評価部27の累積損傷度評価部272は、変形度が小さいことにより累積損傷度の評価の対象にする状態は生じていない、と評価する。
The
健全度評価部27の総合健全度評価部273は、地震毎健全度評価部271による「安全」という評価の結果と、累積損傷度評価部272による、「累積損傷度の評価の対象の地震ではない」という評価の結果とに基づいた総合評価を実施する。その総合評価の結果として、総合健全度評価部273は、建物100は健全な状態にあり、その建物100を継続して利用することが「安全」であると評価する。
The overall soundness evaluation unit 273 of the
図7(b)に示す2回目の地震は、建物100の変形度が最大になると、建物100の塑性化領域に達することがある地震である。ただし、地震のなかで建物100の塑性化領域に達する揺れが観測される回数が比較的少なく、また、その頻度も比較的低い。なお、建物100の変形度が最大であっても、建物100の危険領域に達しない程度の地震である。
The second earthquake shown in FIG. 7B is an earthquake that may reach the plasticized region of the
健全度評価部27の地震毎健全度評価部271は、このような地震については、単独の地震による建物100の健全度評価の対象にして、建物100の状態は「注意」が必要な状態であると評価する。一方、健全度評価部27の累積損傷度評価部272は、建物100の塑性化領域に達する揺れが観測されたことにより、当該地震を累積損傷度の評価の対象にする、と評価する。ただし、地震のなかで建物100の塑性化領域に達する揺れが観測される回数が比較的少なく、また、その頻度も比較的低いことにより、累積損傷度評価部272は、累積損傷に至る可能性が小さいと評価する。その総合評価の結果として、健全度評価部27の総合健全度評価部273は、地震毎健全度評価部271による「注意」という評価の結果と、累積損傷度評価部272による、「累積損傷に至る可能性が小さい」という評価の結果とに基づいた総合評価を実施する。その総合評価の結果として、総合健全度評価部273は、建物100が損傷している可能性があり、建物100を継続して利用することに「注意」を要すると評価する。
For each earthquake, the
図7(c)に示す3回目の地震は、1回の地震のなかで幾度も建物100の塑性化領域に達した地震である。このように、地震のなかで建物100の塑性化領域に達する揺れが幾度も観測される場合には、建物100の構造骨組に損傷が累積される可能性がある。なお、建物100の変形度が最大であっても、建物100の危険領域に達しない程度の地震である。
The third earthquake shown in FIG. 7C is an earthquake that has reached the plasticized region of the
健全度評価部27の地震毎健全度評価部271は、このような地震については、単独の地震による建物100の健全度評価の対象にして、建物100の状態は「注意」が必要な状態であると評価する。上記の場合、地震が有するエネルギーは、比較的大きなものであるが、前述の図7(b)の場合と同様に、建物100の状態は「注意」が必要な状態であると評価される。つまり、地震が有するエネルギーは、比較的大きなものであるが、地震毎健全度評価部271による評価のみでは、その結果に違いが生じない。
For each earthquake, the
その一方で、健全度評価部27の累積損傷度評価部272は、建物100の塑性化領域に達する揺れが観測されたことにより、当該地震を累積損傷度の評価の対象にする、と評価する。ただし、地震のなかで建物100の塑性化領域に達する揺れが観測される回数が比較的多く、また、その頻度も比較的高いことにより、累積損傷度評価部272は、累積損傷に至る可能性が大きいと評価する。その総合評価の結果として、健全度評価部27の総合健全度評価部273は、地震毎健全度評価部271による「注意」という評価の結果と、累積損傷度評価部272による、「累積損傷に至る可能性が大きい」という評価の結果とに基づいた総合評価を実施する。その総合評価の結果として、総合健全度評価部273は、建物100が損傷している可能性があり、建物100を継続して利用することが「危険」であると評価する。
On the other hand, the cumulative damage level evaluation unit 272 of the soundness
図8は、実施形態の総合健全度評価部において健全度評価に用いられる評価テーブルの一例を示す図である。図8に示す評価テーブルでは、累積損傷度のレベル、及び建物100の変形度のレベルと、建物100の健全度に関する複数のレベルとが予め対応付けられている。地震毎健全度評価部271は、上記評価テーブルを参照することで、累積損傷度のレベル、及び建物100の変形度のレベルに基づき、建物100の健全度を予め設定された複数のレベルの中から一義的に導出する。建物100の健全度に関する複数のレベルは、例えば、「安全」、「注意」、「危険」などである。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an evaluation table used for soundness evaluation in the overall soundness evaluation unit of the embodiment. In the evaluation table shown in FIG. 8, the cumulative damage level, the deformation level of the
例えば、評価テーブルに割り当てられた建物100の健全度は、建物100の変形度のレベルが「中」と評価されていても、累積損傷度のレベルが大きい場合は健全度が低く、累積損傷度のレベルが小さい場合は健全度が高い。同様に、評価テーブルに割り当てられた建物100の健全度は、累積損傷度のレベルが「小」と評価されていても、変形度のレベルが大きい場合は健全度が低く、変形度のレベルが小さい場合は健全度が高い。評価テーブルに割り当てられた建物100の健全度は、建物100の変形度のレベルが「大」と評価されている場合、又は累積損傷度のレベルが「大」と評価されている場合には、「危険」と識別する。このような評価テーブルによれば、評価テーブルに割り当てられた建物100の健全度は、建物100の変形度のレベルが「中」と評価されていても、累積損傷度のレベルが「大」と評価されている場合には、「危険」と識別することが可能になる。なお、建物100の変形度のレベルが「小」であれば、累積損傷度のレベルが「小」や「大」になることはない。また、その逆に、累積損傷度のレベルが「無」であるならば、建物100の変形度のレベルが「中」や「大」であることはない。図8中に、「×」印を付けた欄は、条件の組み合わせが無いことを示す。なお、評価テーブルは、評価テーブル情報32としてデータベース30に格納されている。
For example, the soundness level of the
以上の各処理の実施により、累積損傷度評価部272は、図に示す一連の処理を終える。 The cumulative damage degree evaluation unit 272 finishes the series of processes shown in the drawing by performing the above processes.
このように構成された実施形態によれば、建物健全度評価システム1は、建物100の振動の測定結果に基づいた層せん断力と層間変位との関係から、外乱により建物100が受けたエネルギー量を導出する。建物健全度評価システム1は、建物100が受けたエネルギー量から、建物100が吸収したエネルギー量の累積値を導出する。建物健全度評価システム1は、少なくとも建物100が受けたエネルギー量の累積値から建物100の累積損傷度を導出する。これにより、建物健全度評価システム1は、少なくとも建物100が受けたエネルギー量の累積値に基づく建物100の累積損傷度を導出することができることから、建物の健全度評価において、繰り返される揺れ(外乱)による建物の損傷の程度を導出できる。
According to the embodiment configured as described above, the building soundness evaluation system 1 determines the amount of energy received by the
なお、建物健全度評価システム1は、建物100が受けたエネルギー量の累積値として、建物100の構造骨組が吸収したエネルギー量の累積値を導出することにより、地震毎の変形度による評価とは異なり、建物100に累積される損傷の程度を導出することができる。
The building soundness evaluation system 1 derives a cumulative value of energy absorbed by the structural framework of the
その際に、建物健全度評価システム1は、建物100が受けたエネルギー量の累積値から建物100の構造骨組が吸収したエネルギー量の累積値を所定の規則に従って導出し、建物100の構造骨組が吸収したエネルギー量と、建物100の構造骨組以外が吸収(減衰)したエネルギー量とに分けることにより、少なくとも建物100の構造骨組が吸収したエネルギー量を導出することを可能にする。建物100の健全度は、累積された損傷に影響を受けることから、少なくとも建物100の構造骨組が吸収したエネルギー量を導出することで、建物100の健全度を評価することができる。なお、建物健全度評価システム1は、建物100の内部減衰、ダンパーなどの制振装置による減衰分を、エネルギー量の累積対象から除いてもよい。上記の所定の規則は、予め定められた規則であってもよい。その規則は、建物100における構造骨組が吸収するエネルギー量と、建物100の構造骨組以外が吸収(減衰)するエネルギー量とに分けるものであってよい。また、その規則は、上記のエネルギー量などの割り付けを、比率で示すものであってよい。
At that time, the building soundness evaluation system 1 derives the accumulated energy amount absorbed by the structural framework of the
なお、上記のように所定の規則を設けることにより、建物100に上記のような制振装置が設けられている場合であっても、建物健全度評価システム1は、その制振装置の特性に基づいた所定の比率でエネルギー量を分けることができ、少なくとも建物100の損傷に関わる程度のエネルギー量を累積することを可能にする。なお、上記の制振装置は、建物100の構造骨組以外で建物100の構造骨組に作用するエネルギーを吸収する装置の一例である。
In addition, even if it is a case where the above damping devices are provided in the
上記の実施形態に示したように、建物健全度評価システム1は、建物100の振動の測定結果に基づいた層せん断力と層間変位との関係から外乱により建物100が受けたエネルギー量を導出し、建物100が受けたエネルギー量から建物100が吸収したエネルギー量の累積値を導出し、少なくとも建物100が吸収したエネルギー量の累積値から建物100の累積損傷度を導出することにより、建物100の健全度評価を可能にする。
As shown in the above embodiment, the building health evaluation system 1 derives the amount of energy received by the
なお、建物健全度評価システム1は、建物100の振動の測定結果に基づいて、外乱を受けた建物100の最大変形量を導出し、また、建物100の振動の測定結果に基づいた層せん断力と層間変位との関係から、その外乱を受けた建物100のエネルギー量を導出し、建物100が吸収したエネルギー量の累積値から建物100の累積変形量を導出する。そして、建物100の累積変形量と最大変形量とに基づいて、建物100の健全度評価を可能にする。
The building soundness evaluation system 1 derives the maximum deformation amount of the
(第1の実施形態の変形例)
本変形例では、単独の地震による建物の健全度評価の処理について、前述の実施形態とは異なる処理を適用した事例について説明する。
(Modification of the first embodiment)
In this modification, an example in which processing different from that of the above-described embodiment is applied to processing of building soundness evaluation due to a single earthquake will be described.
例えば、地震毎健全度評価部271は、建物100の各層における変形度と、建物100の固有周期と、建物100の傾斜角とのうちの少なくとも何れかの測定結果又は複数の組み合わせ結果に基づいて、地震毎の建物100の健全度を評価する。地震毎の建物100の健全度評価の詳細な手法は、特開2014−134436号公報などを参照してもよい。
For example, the seismic
なお、上記の建物100の傾斜角は、振動を検出する各センサのデータから傾斜角を導出してもよく、個別に図示しない傾斜角計を設けて建物100の傾斜角を検出してもよい。
The inclination angle of the
上記の変形例によれば、単独の地震による建物の健全度評価の処理については、既知の手法を適用して、累積損傷度の評価に組み合わせることができる。 According to the above-described modification, a known technique can be applied to the assessment of the building damage level due to a single earthquake and combined with the evaluation of the cumulative damage level.
(第2の実施形態)
第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、最大変形量と累積変形量とを介して累積損傷度を導出する事例について説明した。本実施形態では、エネルギーの累積値から累積損傷度を導出することについて説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described. In the first embodiment, the example in which the cumulative damage degree is derived through the maximum deformation amount and the cumulative deformation amount has been described. In the present embodiment, a description will be given of deriving the cumulative damage degree from the cumulative value of energy.
図9は、実施形態の建物健全度評価システム1Aの構成例を示す図である。
図9に示すように、実施形態の建物健全度評価システム1Aは、例えば、センサ群10、評価処理部20A、データベース(DB)30、及び情報通知部40を備える。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the building
As illustrated in FIG. 9, the building soundness evaluation system 1 </ b> A according to the embodiment includes, for example, a
評価処理部20Aは、例えば、変形度導出部23、累積損傷度導出部26A、健全度評価部27A、及び情報通知制御部28を有する。
The
実施形態の累積損傷度導出部26Aは、層せん断力導出部261、Q−δ曲線生成部262、エネルギー量導出部263、累積値導出部264、及び構造骨組吸収エネルギー量導出部265を備える。前述の累積損傷度導出部26は、最大変形量導出部266及び累積変形量導出部267を備えていたが、累積損傷度導出部26Aは、これを備えていない点が異なる。
The cumulative damage
健全度評価部27Aは、地震毎健全度評価部271、累積損傷度評価部272A、及び総合健全度評価部273を備える。
The soundness
次に、図10を参照して、建物の累積損傷度に基づく健全度を評価する処理について説明する。図10は、実施形態の建物の累積損傷度に基づく健全度を評価する処理の手順を示すフローチャートである。前述の図6に示した建物の累積損傷度に基づく健全度を評価する処理の手順から、S162とS168の処理が省略され、S169Aの処理が異なっている。 Next, with reference to FIG. 10, the process which evaluates the soundness based on the cumulative damage degree of a building is demonstrated. FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of processing for evaluating the soundness level based on the cumulative damage level of the building according to the embodiment. From the procedure of the process for evaluating the soundness based on the cumulative damage degree of the building shown in FIG. 6 described above, the processes of S162 and S168 are omitted, and the process of S169A is different.
累積損傷度評価部272Aは、所定の判定基準値(閾値)Wlimを基準にして、建物100の構造骨組が吸収したエネルギー量の累積値ΣWfを判定する(S169A)。判定基準値(閾値)Wlimは、例えば、建物100の設計時の建物情報などに基づいて建物100が損傷に至るエネルギー量に基づいて決定してよい。
The cumulative damage
上記の判定により、累積損傷度評価部272Aは、累積損傷の程度(累積損傷度)を、「無」、「小」、「大」の3つにレベル分けする。
Based on the above determination, the cumulative damage
上記の実施形態によれば、エネルギー量の累積値から累積損傷度を導出する手順に従うことにより、第1の実施形態と同様の効果を奏する。 According to said embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment by following the procedure which derives | leads-out a cumulative damage degree from the cumulative value of energy amount.
なお、建物健全度評価システム1の適用は、建物100の構造種別に制限されない。建物健全度評価システム1は、例えば、建物100がS造、RC造及びSRC造の何れかである場合、その構造種別に適した評価手法に従って建物100の健全度を評価する。
The application of the building soundness evaluation system 1 is not limited to the structure type of the
このような建物健全度評価システム1(1A)によれば、建物100が外乱を繰り返し受けたことによる損傷の程度を導出することで、建物100の健全度を評価することができる。これにより、単独の地震の程度に基づいた評価のみでは評価しきれなかった、累積損傷の程度を評価することができる。建物健全度評価システム1(1A)によれば、複数回の地震や長周期地震動などが発生した際の建物100の健全度を評価することができる。
According to such a building soundness evaluation system 1 (1A), the soundness of the
なお、累積値導出部264は、建物100が受けたエネルギー量から、少なくとも建物100が受けたエネルギー量を地震毎に累積し、建物100が受けたエネルギー量の累積値から所定の規則に従って、少なくとも建物100が吸収したエネルギー量の累積値を導出するものであってよい。
The accumulated
以上、実施形態に係る建物健全度評価システム1及び建物健全度評価方法について説明したが、実施形態は上記例に限定されない。 As mentioned above, although the building soundness evaluation system 1 and the building soundness evaluation method which concern on embodiment were demonstrated, embodiment is not limited to the said example.
1、1A…建物健全度評価システム(構造物健全度評価システム)、11…加速度計測部、23…変形度導出部、26、26A…累積損傷度導出部、27、27A…健全度評価部、28…情報通知制御部、100…建物、261…層せん断力導出部、262…Q−δ曲線生成部、263…エネルギー量導出部、264…累積値導出部、265…構造骨組吸収エネルギー量導出部、266…最大変形量導出部、267…累積変形量導出部、S…加速度センサ、F…建物の層。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記建物が受けたエネルギー量から前記建物が受けたエネルギー量の累積値を導出する累積値導出部と、
少なくとも前記建物が受けたエネルギー量の累積値から前記建物の累積損傷度を導出する累積損傷度導出部と
を備える建物健全度評価システム。 An energy amount deriving unit for deriving the amount of energy received by the building due to a disturbance from the relationship between the layer shear force and the interlayer displacement based on the measurement result of the vibration of the building;
A cumulative value deriving unit for deriving a cumulative value of the amount of energy received by the building from the amount of energy received by the building;
A building health degree evaluation system comprising: a cumulative damage degree deriving unit that derives at least a cumulative damage degree of the building from a cumulative value of an energy amount received by the building.
前記建物が受けたエネルギー量の累積値として、前記建物の構造骨組が吸収したエネルギー量の累積値を導出する、
請求項1に記載の建物健全度評価システム。 The cumulative value deriving unit
Deriving the cumulative amount of energy absorbed by the structural framework of the building as the cumulative amount of energy received by the building,
The building soundness evaluation system according to claim 1.
前記建物が受けたエネルギー量の累積値から前記建物の構造骨組が吸収したエネルギー量の累積値を所定の規則に従って導出する、
請求項2に記載の建物健全度評価システム。 The cumulative value deriving unit
Deriving the cumulative amount of energy absorbed by the building structural framework from the cumulative amount of energy received by the building according to a predetermined rule;
The building soundness evaluation system according to claim 2.
前記建物が受けたエネルギー量の累積値から前記建物の累積変形量を導出する累積変形量導出部と、
前記建物の振動の測定結果から前記建物の最大変形量を導出する最大変形量導出部と
を備え、
前記累積損傷度導出部は、
前記建物の累積変形量と最大変形量とに基づいて、前記建物の累積損傷度を導出する、
請求項3に記載の建物健全度評価システム。 The cumulative damage degree deriving unit
A cumulative deformation amount deriving unit for deriving a cumulative deformation amount of the building from a cumulative value of the energy amount received by the building;
A maximum deformation amount deriving unit for deriving the maximum deformation amount of the building from the measurement result of the vibration of the building,
The cumulative damage degree deriving unit
Deriving the cumulative damage degree of the building based on the cumulative deformation amount and the maximum deformation amount of the building,
The building soundness evaluation system according to claim 3.
を備える請求項1から請求項4の何れか1項に記載の建物健全度評価システム。 The building soundness evaluation system according to any one of claims 1 to 4, further comprising a soundness evaluation unit that evaluates the soundness of the building based on at least a cumulative damage degree of the building.
少なくとも前記建物の累積損傷度に基づいた前記建物の健全度の評価の結果を示す情報を生成する
請求項5に記載の建物健全度評価システム。 The soundness evaluation unit
The building soundness evaluation system according to claim 5, wherein information indicating a result of evaluation of the soundness of the building based on at least a cumulative damage degree of the building is generated.
前記累積値導出部は、
前記建物が受けたエネルギー量を、前記建物の構造骨組が吸収したエネルギー量と前記装置が吸収したエネルギー量に所定の比率で分けて、少なくとも前記建物の構造骨組が吸収したエネルギー量を導出する、
請求項3に記載の建物健全度評価システム。 When a device that absorbs energy acting on the structural frame of the building other than the structural frame of the building is provided in the building,
The cumulative value deriving unit
The amount of energy received by the building is divided into a predetermined ratio between the amount of energy absorbed by the structural framework of the building and the amount of energy absorbed by the device, and at least the amount of energy absorbed by the structural framework of the building is derived.
The building soundness evaluation system according to claim 3.
前記建物が受けたエネルギー量から前記建物が受けたエネルギー量の累積値を導出し、
少なくとも前記建物が受けたエネルギー量の累積値から前記建物の累積損傷度を導出する過程
を含む建物健全度評価方法。 Deriving the amount of energy received by the building due to disturbance from the relationship between the layer shear force and the interlayer displacement based on the building vibration measurement results,
Deriving the cumulative value of the amount of energy received by the building from the amount of energy received by the building,
A building health evaluation method including a process of deriving a cumulative damage degree of the building from at least a cumulative value of energy received by the building.
前記建物が受けたエネルギー量から前記建物が受けたエネルギー量の累積値を導出するステップと、
少なくとも前記建物が受けたエネルギー量の累積値から前記建物の累積損傷度を導出するステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 Deriving the amount of energy received by the building due to the disturbance from the relationship between the layer shear force and the interlayer displacement based on the measurement result of the vibration of the building;
Deriving a cumulative value of the amount of energy received by the building from the amount of energy received by the building;
A program for causing a computer to execute at least a step of deriving a cumulative damage degree of the building from a cumulative value of an energy amount received by the building.
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