JP2019203724A - 建物基礎の管理方法と建物基礎群の管理方法 - Google Patents

建物基礎の管理方法と建物基礎群の管理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 簡易な構造により基礎に配され建物を支持する複数の支持機構を有する建物基礎の管理方法と建物基礎群の管理方法とを提供しようとする。【解決手段】従来の建物基礎の管理方法に替わって、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める演算工程と、前記演算時系列相対変位が建物について予め定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する判定工程と、を備えるものとした。【選択図】 図1

Description

本発明は、基礎に配され建物を支持する複数の支持機構を有する建物基礎の管理方法と建物基礎群の管理方法とに関する。
建物基礎が地盤に設けられ、建物を支持する。
建物が複数の柱と複数の梁とスラブとで構成される。
例えば、建物基礎は、コンクリート層と複数の基礎杭と基礎構造とで構成される。
基礎杭がコンクリート層を貫通して地盤に打ち込まれる。
基礎構造は、複数の基礎部材と複数の梁部材とで構成される。
上から見て、複数の基礎部材が碁盤の目状に散らばる様に配置される。
梁部材が基礎部材を繋ぐ。
支持機構が基礎杭の杭頭に固定される。
地震が発生すると、基礎杭が建物に作用した加速度による水平力を支持機構を介して支持する。
例えば、地震が発生すると、基礎杭が建物に作用した加速度による水平力を免震機能付き支持機構を介して支持する。
近年の地震により、設計時に予定しなかった水平変位が生ずる可能性があることは分かってきた。
大きな水平変位があると、水平力により基礎杭に過大な曲げモーメントと剪断力が生じ、基礎杭または支持機構が予想外の損傷をうける可能性がある。
一方、建物に大きな転倒モーメントが作用すると、支持機構の一部の支持構造が浮き上げようとするロッキングが発生し、基礎杭または支持機構が予想外の損傷をうける可能性がある。
例えば、支持機構は、建物と基礎との相対変位に対応してばね力、減衰力を発生させる免震機能付き支持機構である。
例えば、支持機構は、建物と基礎との相対変位に対応して可能なかぎり小さな減衰力を発生させる免震機能付き支持機構である。
地震が発生したとき、免震機能付き支持機構が支持機構を設けられる箇所での建物と基礎との相対変位を許して、水平建物に過大な荷重が作用しない様にする。
しかし、想定を越える規模の地震が発生すると、基礎杭、免震機能付き支持機構、建物に予期しない損傷が発生することがある。
従来の建物基礎の管理方法は以下の通りである。
専門業者が、建物基礎の竣工時に支持機構の初期値を計測し、その後5年、10年と定期点検を行い、大きな地震が発生したときは緊急点検を行う。計測項目は、温度、湿度等の環境情報、水平変位や鉛直変位の変化量、外観検査、その他である。一般に、水平変位や鉛直変位は、マイクロメータやスケールで計測する。
社団法人免震構造協会は、「免震建物の維持管理基準」を発行している。
また、地震時の建物全体の動きを簡易的にモニタリングする装置として、罫書き型が一般に知られている。
上記の通り、維持管理において、竣工時、定期点検または緊急点検が一般的である。施行業者または施主(建物保有者)から連絡があってから点検を行う。建物基礎になんらかの不具合が生じているとしても、事後処理にならざるをえず、不具合の原因の特定が遅れる。
リアルタイムまたは日常的に支持機構または免震層を監視し、異常が発生し、または発生しそうな場合に警告などの通知が所有者に得られることができれば、問題を回避することが可能となる。
防災科学技術研究所が我が国の地震観測システムを運用している。
我が国の地震観測システムである強震観測網K−NET、KiK−NETは、全国に設置された加速度センサから得られる情報を提供する。加速度は地表面に設置されており建物内の情報ではない。
思いがけない地域で地震が発生した場合、簡易でよいので地域の地震による揺れを迅速に把握したいという要請がある。
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、簡易な構造により基礎に配され建物を支持する複数の支持機構を有する建物基礎の管理方法と建物基礎群の管理方法とを提供しようとする。
上記目的を達成するため、本発明に係る基礎に配され建物を支持する複数の支持機構を有する建物基礎の管理方法であって、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める演算工程と、前記演算時系列相対変位が建物について予め定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する判定工程と、を備えるものとした。
上記本発明の構成により、準備工程が、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する。演算工程が、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める。判定工程が、前記演算時系列相対変位が建物について予め定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
以下に、本発明の実施形態に係る建物基礎の管理方法を説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
また、本発明の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方向時系列変位とであり、前記演算時系列相対変位はX軸方向の時系列の相対変位である演算X軸方向時系列変位とY軸方向の時系列の相対変位である演算Y軸方向時系列変位との対応する極座標系での半径方向の変位である演算R軸方向時系列変位であり、前記限界相対変位は極座標系での半径方向の限界変位である限界R軸方向変位である。
上記本発明に係る実施形態の構成により、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義する。前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方向時系列変位とである。前記演算時系列相対変位はX軸方向の時系列の相対変位である演算X軸方向時系列変位とY軸方向の時系列の相対変位である演算Y軸方向時系列変位との対応する極座標系での半径方向の変位である演算R軸方向時系列変位である。前記限界相対変位は極座標系での半径方向の限界変位である限界R軸方向変位である。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、本発明の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方向時系列変位とであり、前記演算時系列相対変位はX軸方向の時系列の相対変位である演算X軸方向時系列変位とY軸方向の時系列の相対変位である演算Y軸方向時系列変位であり、前記限界相対変位はX方向の限界変位である限界X軸方向変位とY方向の限界変位である限界X軸方向変位とである。
上記本発明に係る実施形態の構成により、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義する。前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方向時系列変位とである。前記演算時系列相対変位はX軸方向の時系列の相対変位である演算X軸方向時系列変位とY軸方向の時系列の相対変位である演算Y軸方向時系列変位である。前記限界相対変位はX方向の限界変位である限界X軸方向変位とY方向の限界変位である限界X軸方向変位とである。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、本発明の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列相対変位であるy軸方向時系列変位とであり、前記演算時系列相対変位はZ軸回りの時系列相対変位角である演算Z軸回り時系列相対変位角であり、前記限界相対変位はZ軸回りの限界相対変位角である限界Z軸回り変位角である。
上記本発明に係る実施形態の構成により、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義する。前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列相対変位であるy軸方向時系列変位とである。前記演算時系列相対変位はZ軸回りの時系列相対変位角である演算Z軸回り時系列相対変位角である。前記限界相対変位はZ軸回りの限界相対変位角である限界Z軸回り変位角である。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、本発明の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位であるz軸方向時系列相対変位であり、前記演算時系列相対変位はZ軸方向の時系列の相対変位である演算Z軸方向時系列相対変位であり、前記限界相対変位はZ軸方向の限界相対変位である限界Z軸方向変位である。
上記本発明に係る実施形態の構成により、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義する。前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位であるz軸方向時系列相対変位である。前記演算時系列相対変位はZ軸方向の時系列の相対変位である演算Z軸方向時系列相対変位である。前記限界相対変位はZ軸方向の限界相対変位である限界Z軸方向変位である。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
上記目的を達成するため、本発明に係る基礎に配され建物を支持する複数の支持機構を有する建物基礎の管理方法であって、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構のうちの特定の一つの支持機構である特定支持機構を定め、複数の前記支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、該特定支持機構の配される位置での基礎と建物との相対変位である時系列相対変位を該特定支持機構に対応する演算時系列相対変位として求める演算工程と、前記特定支持機構に対応する記録時系列相対変位が前記特定支持機構について予め定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として前記特定支持機構の健全性を判定する判定工程と、を備え、ものとした。
上記本発明の構成により、準備工程が、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する。演算工程が、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構のうちの特定の一つの支持機構である特定支持機構を定め、複数の前記支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、該特定支持機構の配される位置での基礎と建物との相対変位である時系列相対変位を該特定支持機構に対応する演算時系列相対変位として求める。判定工程が、前記特定支持機構に対応する記録時系列相対変位が前記特定支持機構について予め定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として前記特定支持機構の健全性を判定する。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
以下に、本発明の実施形態に係る建物基礎の管理方法を説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
また、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方時系列相対変位であり、前記演算時系列相対変位が、対応する前記特定支持機構の配される位置でのz軸回りの時系列の相対変位角であるz軸回り時系列相対変位角であり、前記限界相対変位が、z軸回りの限界変位角である限界z軸回り変位角である、
上記本発明に係る実施形態の構成により、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義する。前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方時系列相対変位である。前記演算時系列相対変位が、対応する前記特定支持機構の配される位置でのz軸回りの時系列の相対変位角であるz軸回り時系列相対変位角である。前記限界相対変位が、z軸回りの限界変位角である限界z軸回り変位角である。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
上記目的を達成するため、本発明に係る基礎に配され建物を支持する複数の支持機構を有する建物基礎の管理方法であって、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応して記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構のうちの特定の一つの支持機構である特定支持機構を定め、複数の前記支持機構のうち該特定支持機構を除く複数の前記支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、該特定支持機構の配される位置での基礎と建物との相対変位である時系列相対変位を前記特定支持機構に対応する演算時系列相対変位として求める演算工程と、前記特定支持機構に対応する演算時系列相対変位が予め前記特定支持機構について定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として前記特定支持機構の健全性を判定する判定工程と、を備え、ものとした。
上記本発明の構成により、準備工程が、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応して記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する。演算工程が、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構のうちの特定の一つの支持機構である特定支持機構を定め、複数の前記支持機構のうち該特定支持機構を除く複数の前記支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、該特定支持機構の配される位置での基礎と建物との相対変位である時系列相対変位を前記特定支持機構に対応する演算時系列相対変位として求める。判定工程が、前記特定支持機構に対応する演算時系列相対変位が予め前記特定支持機構について定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として前記特定支持機構の健全性を判定する。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
以下に、本発明の実施形態に係る建物基礎の管理方法を説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
また、前記記録時系列相対変位が、対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位である記録x軸時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である記録y軸時系列変位であり、前記演算時系列相対変位は、対応する前記特定支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列な相対変位である演算x軸方向時系列変位とy軸方向の時系列な相対変位である演算y軸方向時系列変位とに対応する極座標系での半径方向の想定変位である演算r時系列変位であり、前記限界相対変位は、極座標系での半径方向の限界変位である限界r軸方向変位である。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記記録時系列相対変位が、対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位である記録x軸時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である記録y軸時系列変位である。前記演算時系列相対変位は、対応する前記特定支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列な相対変位である演算x軸方向時系列変位とy軸方向の時系列な相対変位である演算y軸方向時系列変位とに対応する極座標系での半径方向の相対変位である演算r時系列変位である。前記限界相対変位は、極座標系での半径方向の限界変位である限界r軸方向変位である。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、前記記録時系列相対変位が、対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位である記録x軸時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である記録y軸時系列変位であり、前記演算時系列相対変位は、対応する前記特定支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列な相対変位である演算x軸方向時系列変位とy軸方向の時系列な相対変位である演算y軸方向時系列変位であり、前記限界相対変位は、x軸方向の限界変位である限界x軸方向変位とy軸方向の限界変位である限界y軸方向変位とである。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記記録時系列相対変位が、対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位である記録x軸時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である記録y軸時系列変位である。前記演算時系列相対変位は、対応する前記特定支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列な相対変位である演算x軸方向時系列変位とy軸方向の時系列な相対変位である演算y軸方向時系列変位である。
前記限界相対変位は、x軸方向の限界変位である限界x軸方向変位とy軸方向の限界変位である限界y軸方向変位とである。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位であるz軸方向時系列相対変位であり、前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位であるz軸方向時系列相対変位であり、前記限界相対変位がz軸方向の限界変位である限界z軸方向変位である。
上記本発明に係る実施形態の構成により、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義する。前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位であるz軸方向時系列相対変位である。前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位である演算z軸方向時系列相対変位である。前記限界相対変位がz軸方向の限界変位である限界z軸方向変位である。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
上記目的を達成するため、本発明に係る基礎に配され建物を支持する複数の支持機構を有する建物基礎の管理方法であって、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構のうちの特定の一つの支持機構である特定支持機構を定め、複数の支持機構のうちの該特定支持機構を除く複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、該特定支持機構の配される位置での基礎と建物との相対変位である時系列相対変位を該特定支持機構に対応する演算時系列相対変位として求める演算工程と、前記特定支持機構に対応する前記演算時系列相対変位と前記特定支持機構に対応する前記記録時系列相対変位との同一軸方向毎の時系列の偏差の大きさを判断基準としてに前記特定支持機構の健全性を判定する判定工程と、を備えるものとした。
上記本発明の構成により、準備工程が、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する。演算工程が、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構のうちの特定の一つの支持機構である特定支持機構を定め、複数の支持機構のうちの該特定支持機構を除く複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、該特定支持機構の配される位置での基礎と建物との相対変位である時系列相対変位を該特定支持機構に対応する演算時系列相対変位として求める。判定工程が、前記特定支持機構に対応する前記演算時系列相対変位と前記特定支持機構に対応する前記記録時系列相対変位との同一軸方向毎の時系列の偏差の大きさを判断基準としてに前記特定支持機構の健全性を判定する。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
以下に、本発明の実施形態に係る建物基礎の管理方法を説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
また、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、と定義し、前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのx軸方向に時系列な相対変位である記録x軸方向時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である記録y軸方向時系列相対変位とであり、前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位である演算x軸方向時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である演算y軸方向時系列相対変位とである、、
上記本発明に係る実施形態の構成により、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、と定義する。前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのx軸方向に時系列な相対変位である記録x軸方向時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である記録y軸方向時系列相対変位とである。前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位である演算x軸方向時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である演算y軸方向時系列相対変位とである。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、と定義し、前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位である記録z軸方向時系列相対変位であり、前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位である演算z軸方向時系列相対変位である。
上記本発明に係る実施形態の構成により、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、と定義する。前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位である記録z軸方向時系列相対変位である。前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位である演算z軸方向時系列相対変位である。
その結果、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
上記目的を達成するため、本発明に係る基礎に各々に配され建物を支持する複数の支持機構を各々に有する複数の建物基礎を含む建物基礎群の管理方法であって、複数の建物基礎の各々毎に複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、発生した地震が収まったとき、複数の建物基礎の各々毎に複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める演算工程と、複数の建物基礎の各々毎に前記演算時系列相対変位と基礎、建物、及び建物基礎の全体振動特性とから建物基礎の位置する基礎の絶対変位を建物基礎に対応して基礎絶対時系列変位として各々に推定する推定工程と、複数の建物基礎に各々に対応する複数の基礎時系列絶対変位と複数の建物の各々に位置データとを関連づけて複数の建物基礎の配される地域全体の時系列の絶対変位マップを生成する生成工程と、を備えるものとした。
上記本発明の構成により、準備工程が、複数の建物基礎の各々毎に複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する。演算工程が、発生した地震が収まったとき、複数の建物基礎の各々毎に複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める。推定工程が、複数の建物基礎の各々毎に前記演算時系列相対変位と基礎、建物、及び建物基礎の全体振動特性とから建物基礎の位置する基礎の絶対変位を建物基礎に対応して基礎絶対時系列変位として各々に推定する。生成工程が、複数の建物基礎に各々に対応する複数の基礎時系列絶対変位と複数の建物の各々の位置データとを関連づけて複数の建物基礎の配される地域全体の時系列の絶対変位のデータベースである時系列絶対変位マップを生成する。
その結果、地域内の基礎時系列絶対変位の分布を把握でき、地域での任意の位置での時系列の絶対変位を類推できるマップを得る。
以下に、本発明の実施形態に係る建物基礎群の管理方法を説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
また、本発明の実施形態に係る建物基礎群の管理方法は、前記時系列絶対変位マップを基に前記地域に含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する類推工程と、を備える。
上記本発明に係る実施形態の構成により、類推工程が、前記時系列絶対変位マップを基に前記地域に含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する。
その結果、任意の位置にある建物を支持する建物基礎に作用する絶対変位を得ることができる。
また、本発明の実施形態に係る建物基礎群の管理方法は、前記任意の位置における前記基礎時系列絶対変位と前記任意の位置に配される建物基礎と建物の全体振動特性とから前記任意の位置における建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める類推演算工程と、を備える。
上記本発明に係る実施形態の構成により、類推演算工程が、前記任意の位置における前記基礎時系列絶対変位と前記任意の位置に配される建物基礎と建物の全体振動特性とから前記任意の位置における建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める。
その結果、地域に含まれる任意の位置にある建物基礎の健全性を判断する材料をえることができる。
上記目的を達成するため、本発明に係る基礎に各々に配され建物を支持する複数の支持機構を各々に有する複数の建物基礎を含む建物基礎群の管理方法であって、複数の建物基礎の各々毎に、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、発生した地震が収まったとき、複数の建物基礎の各々毎に、複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める演算工程と、複数の建物基礎の各々毎に、前記演算時系列相対変位と基礎、建物、及び建物基礎の全体振動特性とから建物基礎の位置する基礎の絶対変位を建物基礎に対応して基礎時系列絶対変位として各々に推定する推定工程と、複数の建物基礎の位置データと対応する前記基礎時系列絶対変位とから複数の建物基礎の配される地域に含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する類推工程と、を備えるものとした。
上記本発明の構成により、準備工程が、複数の建物基礎の各々毎に、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する。演算工程が、発生した地震が収まったとき、複数の建物基礎の各々毎に、複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める。推定工程が、複数の建物基礎の各々毎に、前記演算時系列相対変位と基礎、建物、及び建物基礎の全体振動特性とから建物基礎の位置する基礎の絶対変位を建物基礎に対応して基礎時系列絶対変位として各々に推定する。類推工程が、複数の建物基礎の位置データと対応する前記基礎時系列絶対変位とから複数の建物基礎の配される地域に含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する。
その結果、任意の位置にある建物を支持する建物基礎に作用する絶対変位を得ることができる。
以下に、本発明の実施形態に係る建物基礎群の管理方法を説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
また、本発明の実施形態に係る建物基礎群の管理方法は、前記任意の位置における前記基礎時系列絶対変位と前記任意の位置に配される建物基礎と建物の全体振動特性とから前記任意の位置における建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める類推演算工程と、を備える。
上記本発明に係る実施形態の構成により、類推演算工程が、前記任意の位置における前記基礎時系列絶対変位と前記任意の位置に配される建物基礎と建物の全体振動特性とから前記任意の位置における建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める。
その結果、地域に含まれる任意の位置にある建物基礎の健全性を判断する材料をえることができる。
以上説明したように、本発明に係る建物基礎の管理方法は、その構成により、以下の効果を有する。
発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した演算時系列相対変位が建物について予め定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列のX軸方向相対変位とY軸方向相対変位とを基に演算した極座標の半径方向の相対変位が建物について予め定められる限界R軸方向変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列のx軸方向相対変位とy軸方向相対変位とを基に演算した建物と基礎との相対変位であるX軸方向相対変位とY軸方向相対変位が建物について予め定められる限界X軸方向変位と限界Y軸方向変位とを時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列のx軸方向相対変位とy軸方向相対変位とを基に演算したZ軸回りの相対変位角が建物について予め定められる限界Z軸回り変位角を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列のz軸方向相対変位を基に演算したZ軸方向の相対変位角が建物について予め定められる限界Z軸方向変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構に対応する演算時系列相対変位が特定支持機構について予め定められる限界相対変位を越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構に対応するz軸回り時系列相対変位角が特定支持機構について予め定められる限界z軸回り変位角を越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の前記支持機構のうち該特定支持機構を除く複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構を配される位置での演算時系列相対変位が特定支持機構について予め定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の前記支持機構のうち該特定支持機構を除く複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構を配される位置での演算r時系列変位が特定支持機構について予め定められる限界r軸方向変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の前記支持機構のうち該特定支持機構を除く複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構を配される位置での演算x軸方向時系列変位と演算y軸方向時系列変位とが特定支持機構について予め定められる限界x軸方向変位と限界y軸方向変位とを時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の前記支持機構のうち該特定支持機構を除く複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構を配される位置での演算z軸方向時系列相対変位が特定支持機構について予め定められる限界z軸方向変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、特定支持機構の演算相対変位と記録相対変位の偏差発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構のうちの該特定支持機構を除く複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した該特定支持機構に対応する演算時系列相対変位と前記特定支持機構に対応する前記記録時系列相対変位との時系列の偏差の大きさを判断基準としてに前記特定支持機構の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構のうちの該特定支持機構を除く複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した該特定支持機構に対応する演算x軸方向時系列相対変位とy演算y軸方向時系列相対変位と前記特定支持機構に対応する記録x軸方向時系列相対変位と記録y軸方向時系列相対変位との時系列の偏差の大きさを判断基準としてに前記特定支持機構の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構のうちの該特定支持機構を除く複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した該特定支持機構に対応する前記演算z軸方向時系列相対変位と前記特定支持機構に対応する前記記録z軸方向時系列相対変位との時系列の偏差の大きさを判断基準としてに前記特定支持機構の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎の健全性を判定できる。
発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した複数の演算時系列相対変位と建物基礎の全体振動特性とから複数の建物基礎の各々毎に基礎の時系列の絶対変位を推定し、複数の建物基礎の配される地域内での基礎時系列絶対変位と建物の位置データを関連づけたデータベースを生成する様にしたので、地域内の基礎時系列絶対変位の分布を把握でき、地域での任意の位置での時系列の絶対変位を類推できるマップを得る。
また、前記時系列絶対変位マップを基に前記地域に含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する様にしたので、任意の位置にある建物を支持する建物基礎に作用する絶対変位を得ることができる。
また、前記任意の位置における前記基礎時系列絶対変位と前記任意の位置に配される建物基礎と建物の全体振動特性の全体振動特性とから前記任意の位置における建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める様にしたので、
地域に含まれる任意の位置にある建物基礎の健全性を判断する材料をえることができる。
その結果、簡易な構造により基礎に配され建物を支持する複数の支持機構を有する建物基礎の管理方法と建物基礎群の管理方法とを提供できる。
発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した複数の演算時系列相対変位と建物基礎の全体振動特性とから複数の建物基礎の各々毎に基礎の時系列の絶対変位を推定し、前記地域に含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する様にしたので、任意の位置にある建物を支持する建物基礎に作用する絶対変位を得ることができる。
また、前記地域に含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する様にしたので、任意の位置にある建物を支持する建物基礎に作用する絶対変位を得ることができる。
本発明の実施形態に係る建物基礎の概念図である。 本発明の実施形態に係る建物基礎のA−A矢視図である。 本発明の実施形態に係る建物基礎の支持機構の概念図である。 本発明の第一の実施形態に係る建物基礎の管理方法の手順図である。 本発明の実施形態に係る建物基礎の支持機構のxy軸変位記録図である。 本発明の実施形態に係る建物基礎の基礎構造のz軸変位記録図である。 本発明の第二乃至四の実施形態に係る建物基礎の管理方法の手順図である。 本発明の実施形態に係る建物基礎の建物基礎の座標図である。 本発明の実施形態に係る建物基礎の建物基礎の管理システム図である。 本発明の第一の実施形態に係る建物基礎群の管理方法の手順図である。 本発明の第一の実施形態に係る建物基礎の地域の建物の座標図である。 本発明の第一の実施形態に係る建物基礎群のモデル概念図である。 本発明の第一の実施形態に係る建物基礎群のマップ概念図である。 本発明の第一の実施形態に係る建物基礎群の管理システム図である。 本発明の第二の実施形態に係る建物基礎群の管理方法の手順図である。 本発明の第二の実施形態に係る建物基礎群の管理システム図である。 本発明の第三の実施形態に係る建物基礎群の管理システム図である。
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る建物基礎は、基礎Bに配され建物を支持する複数の支持機構を有する。
例えば、本発明の実施形態に係る建物基礎は、基礎Bに配され建物を支持する複数の免震機能付き支持機構を有する。
図1は、本発明の実施形態に係る建物基礎の概念図である。図2は、本発明の実施形態に係る建物基礎のA−A矢視図である。図3は、本発明の実施形態に係る建物基礎の支持機構の概念図である。
建物Oは、複数の柱(図示せず)と複数の梁(図示せず)とで構成されてももよい。
建物Oは、複数の柱(図示せず)と複数の梁(図示せず)と複数のスラブ床(図示せず)とで構成されてももよい。
柱の下部は、後述する上部基礎構造9tの上部に固定される。
例えば、柱の鉄筋は上部基礎構造9tの上部の鉄筋に繋がる。
梁は、隣り合った柱を繋ぐ。
建物基礎Mは、基礎Bに配される。
建物基礎Mは、建物Oを支持する複数の支持機構1を有する。
支持機構1は、下部基礎構造9bに固定される。
下部基礎構造9bは、基礎杭Tの頭頂に固定される。
支持機構1は、上部基礎構造9tと下部基礎構造9bとの間に配されて建物し支持する機構である。
支持機構1の形式には、積層ゴム支承1Aと転がり滑り支承1Bと剛すべり支承1C等、がある。
図2には、積層ゴム支承1Aと転がり滑り支承1Bと剛すべり支承1Cとダンパー1Dとが下部基礎構造9bと上部基礎構造9tとの間に、配される様子が示される。
積層ゴム支承1Aは、上下一対の取付フランジの間に積層された複数のゴム板を挟んだ支承構造をもつ。
積層ゴム支承1Aは、上下一対の取付フランジの間に交互に積層された複数のゴム板と複数の金属板とを挟んだ支承構造をもつ。
転がり滑り支承1Bは、上下一対の取付フランジを球軸受け等の転がり機構によりに水平方向に相対移動できる支承構造をもつ。
剛すべり支承1Cは、上下一対の取付フランジを滑りにより水平方向に相対移動できる支承構造をもつ。
ダンパ1Dは、下部基礎構造9bと上部基礎構造9tとの水平方向の相対移動に対応して減衰力を発生させる構造をもつ。
複数の支持機構1のうちのいくつかの支持機構1は、後述する変位測定機器を構成するセンサシステム2を組み込まれる。
複数の支持機構1の全ての支持機構1が、後述する変位測定機器を構成するセンサシステム2を組み込まれてもよい。
以下に、センサシステム2を組み込まれた支持機構1の具体的な構造を、図を基に説明する。
説明の便宜上、リニアレールをもちいた転がり滑り支承1Bに変位測定機器を構成するセンサシステム2を組み込まれた構造を例に説明する。
リニアブロック11は、内部に組み込まれた循環できる複数の球体をリニアレール12の表面に形成された案内溝を案内される様に転がして、小さい転がり抵抗を発生させてリニアレール12の長手方向に移動できる構造をもつ。
図3に、上部リニアブロック11tと下部リニアブロック11bと上部リニアレール12tと下部リニアレール12bと上部フランジプレート13tと下部フランジプレート13bとゴムシム14とx軸方向変位センサ15xとy軸方向変位センサ15yとターゲット16とz軸方向変位センサ17とタグ18と温湿度センサ19とルータ20と周辺機器21とで構成される転がり滑り支承1Bが上部基礎構造9tと下部基礎構造9bとの間に配される様子が示される。
上部リニアレール12tは上部基礎構造9tに上部フランジプレート13tを介して固定され長手方向をX軸方向に延ばすリニアレールである。
上部リニアブロック11tは上部リニアレール12tに長手方向に移動自在に案内されるリニアブロックである。
下部リニアレール12bは下部基礎構造9bに下部フランジプレート13bを介して固定され長手方向をY軸方向に延ばすリニアレールである。
下部リニアブロック11bは下部リニアレール12bに長手方向に移動自在に案内されるリニアブロックである。
ゴムシム14は、上部リニアブロック11tと下部リニアブロック11bとの間に挟まれる弾性のある部材である。例えば、ゴムシム14はゴム製の部材である。
上から見て、上部リニアブロック11tと下部リニアブロック11bとがZ軸回りに相対変位すると、ゴムシム14が撓む。
以下に、転がり滑り支承1Bに組み込んだセンサシステム2の構造を詳述する。
センサシステム2は、x軸方向変位センサ15xとy軸方向変位センサ15yとターゲット16とz軸方向変位センサ17とで構成される。
x軸方向変位センサ15xは、建物Oと基礎Bとのx軸方向の相対変位を測定する電子機器である。
例えば、x軸方向変位センサ15xは、上部リニアブック11tに固定される超音波式測距センサである。x軸方向変位センサ15xは、上部リニアレール12tに固定されたターゲット16との離間距離を測定する。
y軸方向変位センサ15yは、建物Oと基礎とのy軸方向の相対変位を測定する電子機器である。
例えば、y軸方向変位センサ15yは、下部リニアブック11bに固定される超音波式測距センサである。y軸方向変位センサ15yは、下部リニアレール12bに固定されたターゲット16との離間距離を測定する。
z軸方向変位センサ17は、建物Oと基礎Bとのz軸方向の相対変位を測定する電子機器である。
例えば、z軸方向変位センサ17が下部フランジプレート13bまたは上部フランジプレート13tの一方に固定され、下部フランジプレート13bまたは上部フランジプレート13tの他方との離間距離を測定する。
タグ18は、対応する支持機構1を識別するための機器である。
例えば、タグ18は固定される支持機構1を識別するための識別コードが付与されている。
タグ18は、支持機構1を構成するリニアレール、リニアブロック、結合部材の各々に固定され、リニアレール、リニアブロック、結合部材を各々に識別する識別コードが付与されていてもよい。
タグ18は、製造工程上での材料証明書(例えば、ミルシート)、寸法検査記録データが記録されていてもよい。
後述するWiFi機能付きマイコンは、識別コードと測定した相対変位とを関連づける。
センサ19は、支持機構1の雰囲気の温湿度を検知する温湿度センサである。
ルータ20は、後述する建物基礎Mの管理のためのシステムと通信をするための通信機器である。
センサ19は、発電機能をもっていてもよい。
センサ19は、蓄電機能をもっていてもよい。
センサ19は、送電機能をもっていてもよい。
例えば、センサ19は、熱電対素子を内蔵し、建物基礎Mに発生する熱エネルギーを電力に変換する。
例えば、センサ19は、圧電素子を内蔵し、建物基礎Mに生じる歪みを電力に変換する。
以下に、本発明の第一の実施形態にかかる建物基礎の管理方法を、図を基に、説明する。
本発明の第一の実施形態にかかる建物基礎の管理方法は、支持機構1と地盤との相対変位から建物基礎との相対変位を求め、相対変位を基に建物基礎の健全性を判定する方法である。
図4は、本発明の第一の実施形態に係る建物基礎の管理方法の手順図である。
本発明の第一の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、準備工程S10と演算工程S20と判定工程S30とで構成される。
本発明の第一の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、準備工程S10と演算工程S20と判定工程S30と検査工程S40とで構成されてもよい。
準備工程S10は、変位測定機器2を準備する工程である。
変位測定機器は、複数の支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する機器である。
変位測定機器は、複数の支持機構1のうちのいくつかの支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器は、複数の支持機構1の全ての支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器は、地震が発生したとき複数の支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器は、複数の支持機構1の配される位置での基礎Bに結合する支持機構1の結合箇所と建物に結合する支持機構1の結合箇所との間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器の詳細な事例は、支持機構1の詳細事例の説明のなかで説明する。
演算工程S20は、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める工程である。
演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求めてもよい。
演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構1に各々に対応する地震が発生した時から収まった時までの記録時系列相対変位を基に演算して建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求めてもよい。
例えば、演算工程S20は、建物Oと基礎Bとが剛体であると仮定して、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求めてもよい。
例えば、演算工程S20は、建物Oと基礎Bとが所定の剛性をもつ固体であると仮定して、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求めてもよい。
例えば、演算工程S20は、建物Oと基礎Bとが所定のバネ剛性をもつ固体であると仮定して、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求めてもよい。
判定工程S30は、演算時系列相対変位が建物について予め定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する工程である。
判定工程S30は、演算時系列相対変位が建物について予め定められる限界相対変位を同一軸方向毎または同一軸周り毎に時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する工程である。
演算時系列相対変位が建物について予め定められる限界相対変位を同一軸方向毎または同一軸周り毎に時系列の何時かの時に越えているとき、建物基礎Mの健全性を疑う。
限界相対変位は、その様な相対変位が発生したとき、建物基礎Mの健全性が疑われる場合の相対変位である。
例えば、限界相対変位は、設計上の許容相対変位である。
例えば、限界相対変位は、公的な設計基準に基づき設計したときの許容相対変位である。
検査工程S40は、建物基礎Mの健全性が疑われるとき、建物基礎Mを目視検査する工程である。
建物基礎Mの複数の支持機構1の損傷の有無を目視検査する。
例えば、建物基礎Mの複数の支持機構1の損傷の有無を直接に目視検査する。
例えば、建物基礎Mの複数の支持機構1の映像を端末に送信し、端末の画面により建物基礎Mの複数の支持機構1の損傷の有無を間接に目視検査する。
以下で、本発明の第一の実施形態に係る建物基礎の管理方法における相対変位の具体的な実施形態を説明する。
以下では、説明の便宜上、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義する。
X軸、Y軸、Z軸は、建物Oに対応する座標である。
x軸、y軸、z軸は、各々の支持機構1に対応する座標である。
最初に、本発明の第一の実施形態に係る建物基礎の管理方法における相対変位の具体的な実施形態その1を説明する。
記録時系列相対変位は、対応する支持機構1の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方向時系列変位とであり、
演算時系列相対変位は、X軸方向の時系列の相対変位である演算X軸方向時系列変位とY軸方向の時系列の相対変位である演算Y軸方向時系列変位との対応する極座標系での半径方向の変位である演算R軸方向時系列変位であり、
限界相対変位は、極座標系での半径方向の限界変位である限界R軸方向変位である。
図5に、XY座標に表された限界R軸方向変位Rmaxが示される。
次に、本発明の第一の実施形態に係る建物基礎の管理方法における相対変位の具体的な実施形態その2を説明する。
記録時系列相対変位は、対応する支持機構1の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方向時系列変位とである。
演算時系列相対変位は、X軸方向の時系列の相対変位である演算X軸方向時系列変位とY軸方向の時系列の相対変位である演算Y軸方向時系列変位であり、
限界相対変位はX軸方向の限界変位である限界X軸方向変位とY軸方向の限界変位である限界X軸方向変位とである。
図5に、XY座標に表された限界X軸方向変位Xmaxと限界X軸方向変位Ymaxが示される。
次に、本発明の第一の実施形態に係る建物基礎の管理方法における相対変位の具体的な実施形態その3を説明する。
記録時系列相対変位は、対応する支持機構1の配される位置でのx軸方向の時系列相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列相対変位であるy軸方向時系列変位とであり、
演算時系列相対変位は、Z軸回りの時系列相対変位角である演算Z軸回り時系列相対変位角である。
限界相対変位は、Z軸回りの限界相対変位角である限界Z軸回り変位角である。
次に、本発明の第一の実施形態に係る建物基礎の管理方法における相対変位の具体的な実施形態その4を説明する。
記録時系列相対変位は、対応する支持機構1の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位であるz軸方向時系列相対変位であり、
演算時系列相対変位は、Z軸方向の時系列の相対変位である演算Z軸方向時系列相対変位であり、
限界相対変位はZ軸方向の限界相対変位である限界Z軸方向変位である。
例えば、限界Z軸方向変位は、予め実験で得たZ軸方向変位とZ軸方向荷重との関係を用いて限界Z軸方向荷重から決定してもよい。
図6に、Z軸方向変位とZ軸方向荷重の関係を表すグラフに、限界Z軸方向変位δmaxが示される。
以下に、本発明の第二の実施形態にかかる建物基礎の管理方法を、図を基に、説明する。
本発明の第二の実施形態にかかる建物基礎Mの管理方法は、複数の支持機構1の相対変位から演算してえた特定の支持機構1の相対変位を限界相対と比較して、特定の支持機構1の健全性を判定する点に特徴のある方法である。
図7は、本発明の第二乃至四の実施形態に係る建物基礎の管理方法の手順図である。
本発明の第二の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、準備工程S10と演算工程S20と判定工程S30とで構成される。
本発明の第二の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、準備工程S10と演算工程S20と判定工程S30と検査工程S40とで構成されてもよい。
準備工程S10は、変位測定機器を準備する工程である。
変位測定機器は、複数の支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する。
変位測定機器は、地震が発生したとき複数の支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器は、地震が発生したとき複数の支持機構1の配される位置での基礎Bに結合する支持機構1の結合箇所と建物Oに結合する支持機構1の結合箇所との間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
演算工程S20は、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求める工程である。
演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求めてもよい。
演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1に各々に対応する地震が発生した時から収まった時までの記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求めてもよい。。
例えば、演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、建物Oと基礎Bとが剛体であると仮定して、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求めてもよい。
例えば、演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、建物Oと基礎Bとが所定の剛性をもつ固体であると仮定して、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求めてもよい。
例えば、限界相対変位は、基礎杭T、下部基礎構造、支持機構1、上部基礎構造で構成される建物を支持する構造の設計的に許容される最大変位であってもよい。
判定工程S30は、特定支持機構1に対応する記録時系列相対変位が特定支持機構1について予め定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として特定支持機構1の健全性を判定する工程である。
判定工程S30は、特定支持機構1に対応する記録時系列相対変位が特定支持機構1について予め定められる限界相対変位を同一軸方向毎または同一軸周り毎に時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として特定支持機構1の健全性を判定してもよい。
検査工程S40は、特定支持機構1を複数の支持機構1のうちから順に特定して演算工程と判定工程を実行することを繰り返し、支持機構1の健全性が疑われるとき、建物基礎Mを直接または間接に目視検査する工程である。
複数の支持機構1のうちから順に特定支持機構1を定めて、定めた特定支持機構1について、演算工程S20と判定工程S30と検査工程S40とを実行してもよい。
特定支持機構1は、センサシステム2を設けられている支持機構1であってもよい。
特定支持機構1は、センサシステム2を設けられていない支持機構1であってもよい。
以下で、本発明の第二の実施形態に係る建物基礎の管理方法における相対変位の具体的な実施形態を説明する。
以下では、説明の便宜上、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義する。
X軸、Y軸、Z軸は、建物Oに対応する座標である。
x軸、y軸、z軸は、支持機構1に対応する座標である。
最初に、本発明の第二の実施形態に係る建物基礎の管理方法における相対変位の具体的な実施形態その1を説明する。
記録時系列相対変位は、対応する支持機構1の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方時系列相対変位である。
演算時系列相対変位は、対応する特定支持機構1の配される位置でのz軸回りの時系列の相対変位角であるz軸回り時系列相対変位角である。
限界相対変位は、z軸回りの限界変位角である限界z軸回り変位角である。
以下に、本発明の第三の実施形態にかかる建物基礎の管理方法を、図を基に、説明する。
本発明の第三の実施形態にかかる建物基礎の管理方法は、特定の支持機構1を除く複数の支持機構1の相対変位からえた特定の支持機構1の相対変位を限界変位と比較して、特定の支持機構1の健全性を判定する点に特徴のある方法である。
図7は、本発明の第二乃至四の実施形態に係る建物基礎の管理方法の手順図である。
本発明の第三の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、準備工程S10と演算工程S20と判定工程S30とで構成される。
本発明の第三の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、準備工程S10と演算工程S20と判定工程S30と検査工程S40とで構成されてもよい。
準備工程S10は、変位測定機器を準備する工程である。
変位測定機器は、複数の支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応して記録時系列相対変位として測定記録する機器である。
変位測定機器は、複数の支持機構1のうちのいくつかの支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応して記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器は、複数の支持機構1の全てのの支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応して記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器は、地震が発生したとき複数の支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応して記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器は、地震が発生したとき複数の支持機構1の配される位置での基礎Bに結合する支持機構1の結合箇所と建物Oに結合する支持機構1の結合箇所との間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応して記録時系列相対変位として測定記録してもよい
演算工程S20は、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1のうち特定支持機構1を除く複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求める工程である。
演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1のうち特定支持機構1を除く複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求めてもよい。
演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1のうち特定支持機構1を除く複数の支持機構1に各々に対応する地震が発生した時から収まった時までの記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求めてもよい。
例えば、演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、建物と基礎Bとが剛体であるると仮定して、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1のうち特定支持機構1を除く複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求めてもよい。
例えば、演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、建物と基礎Bとが所定の剛性をもつ固体であると仮定して、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1のうち特定支持機構1を除く複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求めてもよい。
判定工程S30は、特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位が予め特定支持機構1について定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として特定支持機構1の健全性を判定する工程である。
判定工程S30は、特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位が予め特定支持機構1について定められる限界相対変位を同一軸方向毎または同一軸周り毎に時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として特定支持機構1の健全性を判定してもよい。
例えば、限界相対変位は、基礎杭T、下部基礎構造、支持機構1、上部基礎構造で構成される建物を支持する構造の設計的に許容される最大変位であってもよい。
検査工程S40は、特定支持機構1を複数の支持機構1のうちから順に特定して演算工程と判定工程を実行することを繰り返し、特定支持機構1の健全性が疑われるとき、建物基礎Mを直接または間接に目視検査する工程である。
特定支持機構1は、センサシステム2を設けられている支持機構1であってもよい。
特定支持機構1は、センサシステム2を設けられていない支持機構1であってもよい。
複数の支持機構1のうちから順に特定支持機構1を定めて、定めた特定支持機構1について、演算工程S20と判定工程S30と検査工程S40とを実行してもよい。
特定支持機構1は、センサシステム2を設けられている支持機構1であってもよい。
特定支持機構1は、センサシステム2を設けられていない支持機構1であってもよい。
以下で、本発明の第三の実施形態に係る建物基礎の管理方法における相対変位の具体的な実施形態を説明する。
以下では、説明の便宜上、水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義する。
X軸、Y軸、Z軸は、建物に対応する座標である。
x軸、y軸、z軸は、支持機構1に対応する座標である。
最初に、本発明の第三の実施形態に係る建物基礎の管理方法における相対変位の具体的な実施形態その1を説明する。
記録時系列相対変位は、対応する支持機構1の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位である記録x軸時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である記録y軸時系列変位である。
演算時系列相対変位は、対応する特定支持機構1の配される位置でのx軸方向の時系列な相対変位である演算x軸方向時系列変位とy軸方向の時系列な相対変位である演算y軸方向時系列変位とに対応する極座標系での半径方向の相対変位である演算r時系列変位である。
限界相対変位は、極座標系での半径方向の限界変位である限界r軸方向変位である。
最初に、本発明の第三の実施形態に係る建物基礎の管理方法における相対変位の具体的な実施形態その2を説明する。
記録時系列相対変位が、対応する支持機構1の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位である記録x軸時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である記録y軸時系列変位である。
演算時系列相対変位が、対応する特定支持機構1の配される位置でのx軸方向の時系列な相対変位である演算x軸方向時系列変位とy軸方向の時系列な相対変位である演算y軸方向時系列変位であり。
限界相対変位が、x軸方向の限界変位である限界x軸方向変位とy軸方向の限界変位である限界y軸方向変位とである。
最初に、本発明の第三の実施形態に係る建物基礎の管理方法における相対変位の具体的な実施形態その3を説明する。
記録時系列相対変位は、対応する支持機構1の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位であるz軸方向時系列相対変位である。
演算時系列相対変位は、対応する特定支持機構1の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位である演算z軸方向時系列相対変位である。
限界相対変位は、z軸方向の限界変位である限界z軸方向変位である。
以下に、本発明の第四の実施形態にかかる建物基礎の管理方法を、図を基に、説明する。
本発明の第四の実施形態にかかる建物基礎の管理方法は、特定の支持機構1を除く複数の支持機構1の相対変位をもとに演算で得た特定の支持機構1の相対変位と特定支持機構1に対応して記録した相対変位とを比較して、支持機構1の健全性を判定する点に特徴のある方法である。
図7は、本発明の第二乃至四の実施形態に係る建物基礎の管理方法の手順図である。
本発明の第四の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、準備工程S10と演算工程S20と判定工程S30とで構成される。
本発明の第四の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、準備工程S10と演算工程S20と判定工程S30と検査工程S40とで構成されてもよい。
準備工程S10は、変位測定機器を準備する工程である。
変位測定機器は、複数の支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する機器である。
変位測定機器は、複数の支持機構1のうちのいくつかの支持機構1のの配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器は、複数の支持機構1のすべての支持機構1のの配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器は、地震が発生したとき複数の支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器は、地震が発生したとき複数の支持機構1の配される位置での基礎Bに結合する支持機構1の結合箇所と建物Oに結合する支持機構1の結合箇所との間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
演算工程S20は、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1のうちの特定支持機構1を除く複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求める工程である。
演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1のうちの特定支持機構1を除く複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求めてもよい。
演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1のうちの特定支持機構1を除く複数の支持機構1に各々に対応する地震が発生した時から収まった時までの記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求めてもよい。
例えば、演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、建物Oと基礎Bとが剛体であると仮定して、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1のうちの特定支持機構1を除く複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求めてもよい。
例えば、演算工程S20は、発生した地震が収まったとき、建物Oと基礎Bとが所定の剛性をもつ固体であると仮定して、複数の支持機構1のうちの特定の一つの支持機構1である特定支持機構1を定め、複数の支持機構1のうちの特定支持機構1を除く複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、特定支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの相対変位である時系列相対変位を特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位として求めてもよい。
判定工程S30は、特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位と特定支持機構1に対応する記録時系列相対変位との時系列の偏差の大きさを判断基準としてに特定支持機構1の健全性を判定する工程である。
判定工程S30は、特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位と特定支持機構1に対応する記録時系列相対変位との同一軸方向毎の時系列の偏差の大きさを判断基準としてに特定支持機構1の健全性を判定してもよい。
特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位と特定支持機構1に対応する記録時系列相対変位との同一軸方向毎の時系列の偏差の大きさが予め定められた値より大きいとき、支持機構1、下部基礎構造、上部基礎構造、基礎杭T等に、予期しない損傷が生じている疑いがある。
例えば、下部基礎構造と基礎杭Tとの接合部に過度の荷重が作用したことが疑われる。
例えば、下部基礎構造と支持機構1との接合部に過度の荷重が作用したことが疑われる。
例えば、支持機構1に過度の荷重が作用したことが疑われる。
例えば、上部基礎構造と支持機構1との接合部に過度の荷重が作用したことが疑われる。
例えば、上部基礎構造に過度の荷重が作用したことが疑われる。
検査工程S40は、特定支持機構1を複数の支持機構1のうちから順に特定して演算工程S20と判定工程S30を実行することを繰り返し、支持機構1の健全性が疑われるとき、建物基礎Mを直接または間接に目視検査する工程である。
複数の支持機構1のうちから順に特定支持機構1を定めて、定めた特定支持機構1について、演算工程S20と判定工程S30と検査工程S40とを実行してもよい。
特定支持機構1は、センサシステム2を設けられている支持機構1である。
次に、本発明の実施形態にかかる建物基礎の管理方法を実行するための建物基礎の管理システムの概要を、図を基に説明する。
図9は、本発明の実施形態にかかる建物基礎の管理方法を実行するための建物基礎の管理システムの概要を示す。
本発明の実施形態にかかる建物基礎の管理方法を実行するための建物基礎の管理システムは、変位測定機器2を持つ。
変位測定機器は、複数の支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する機器である。
変位測定機器は、複数の支持機構1の配される位置での基礎Bに結合する支持機構1の結合箇所と建物Oに結合する支持機構1の結合箇所との間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器は、センサシステム2とWiFi機能付きマイコン3とMQTTクライアント4とルータ5とクラウドサーバ6と端末7と周辺機器8とで構成される。
変位測定機器は、いくつかのセンサシステム2といくつかのWiFi機能付きマイコン3とMQTTクライアント4とルータ5とクラウドサーバ6と端末7と周辺機器8とで構成されてもよい。
センサシステム2は、支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を測定する。
センサシステム2は、複数の支持機構1のうちのいくつかの支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を測定してもよい。
センサシステム2は、複数の支持機構1の全ての支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を測定してもよい。
WiFi機能付きマイコン3は、支持機構1に対応して配され、センサシステム2の測定した相対変位に対応するデータである相対変位データを通信により送信する機器である。
WiFi機能付きマイコン3は、支持機構1に対応して配され、センサシステム2の測定した相対変位に対応するデータである相対変位データを無線通信により送信してもよい。
WiFi機能付きマイコン3は、支持機構1に対応して配され、センサシステム2の測定した相対変位に対応するデータである相対変位データをWiFi通信により送信してもよい。
MQTTクライアント4は、WiFi機能付きマイコン3から送信された複数の相対変位データを受信する機器である。
ルータ5は、MQTTクライアント4が受信した複数の相対変位データをクラウドサーバ6とへ送信する機器である。
クラウドサーバ6は、ルータ5から受信した複数の支持機構1に対応する相対変位データと基に、相対変位を記録し、本発明の実施形態にかかる建物基礎Mの管理方法を実行する。
端末7は、クラウドサーバ6と操作者とのコミュニケーションツールである。
周辺機器8は、管理を実行するためのその他のデータ取得をする機器である。
例えば、周辺機器8は、支持機構の様子がわかる映像を取得するカメラシステムである。
次に、本発明の第一の実施形態にかかる建物基礎群の管理方法を、図を基に説明する。
本発明の実施形態にかかる建物基礎群の管理方法は、支持機構1に対応する相対変位を演算して得た建物Oと基礎Bとの相対変位から地盤の絶対変位を推定して絶対変位マップを生成する点に特徴のある方法である。
図10は、本発明の実施形態に係る建物基礎群の管理方法の手順図である。図11は、本発明の実施形態に係る建物基礎の地域の建物の座標図である。図12は、本発明の実施形態に係る建物基礎群のモデル概念図である。図13は、本発明の実施形態に係る建物基礎群のマップ概念図である。
本発明の第一の実施形態にかかる建物基礎群の管理方法は、基礎Bに各々に配され建物Oを支持する複数の支持機構1を各々に有する複数の建物基礎を含む建物基礎群の管理する方法である。
本発明の第一の実施形態にかかる建物基礎群の管理方法は、準備工程S100と演算工程S200と推定工程S300と生成工程S400とで構成される。
本発明の第一の実施形態にかかる建物基礎群の管理方法は、準備工程S100と演算工程S200と推定工程S300と生成工程S400と類推工程S500で構成されてもよい。
本発明の第一の実施形態にかかる建物基礎群の管理方法は、準備工程S100と演算工程S200と推定工程S300と生成工程S400と類推工程S500と類推演算工程S600とで構成されてもよい。
準備工程S100は、複数の建物基礎の各々毎に、変位測定機器を準備する工程である。
変位測定機器は、複数の支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する機器である。
変位測定機器は、地震が発生したとき、複数の支持機構1の配される位置での基礎Bと建物Oとの間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
変位測定機器は、地震が発生したとき、複数の支持機構1の配される位置での基礎Bに結合する支持機構1の結合箇所と建物Oに結合する支持機構1の結合箇所との間の時系列の相対変位を複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録してもよい。
演算工程S200は、複数の建物基礎Mの各々毎に、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める工程である。
演算工程S200は、発生した地震が収まったとき、複数の建物基礎Mの各々毎に、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求めてもよい。
演算工程S200は、発生した地震が収まったとき、複数の建物基礎Mの各々毎に、複数の支持機構1に各々に対応する地震が発生した時から収まった時までの記録時系列相対変位を基に演算して建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求めてもよい。
例えば、演算工程S200は、発生した地震が収まったとき、建物Oと基礎bとが剛体であると仮定して、複数の建物基礎Mの各々毎に、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求めてもよい。
例えば、演算工程S200は、発生した地震が収まったとき、建物Oと基礎bとが所定の剛性をもつ固体であると仮定して、複数の建物基礎Mの各々毎に、複数の支持機構1に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求めてもよい。
推定工程S300は、複数の建物基礎Mの各々毎に、演算時系列相対変位と基礎B、建物O、及び建物基礎Mの全体振動特性から建物基礎Mの位置する基礎の絶対変位を建物基礎Mに対応して基礎時系列絶対変位として各々に推定する工程である。
推定工程S300は、複数の建物基礎Mの各々毎に、演算時系列相対変位と基礎B、建物O、及び建物基礎Mの全体振動特性を表す振動モデルとから建物基礎Mの位置する基礎の絶対変位を建物基礎Mに対応して基礎時系列絶対変位として各々に推定する工程である。
図12は、基礎、建物、及び建物基礎の全体振動特性を表す振動モデルの一例を示す。
事前の数値モデル、実験模型、実機による振動試験により基礎時系列絶対変位の変位強制振動をうけたときの振動モデルに生ずる時系列相対変位を取得し、基礎時系列絶対変位を時系列相対変位に変換する伝達関数を求める。
例えば、伝達関数を、多変数の基礎時系列絶対変位を多変数の時系列相対変位に変換するマトリックスの形式で求めることができる。
逆マトリックスを用いることにより演算時系列相対変位から基礎時系列絶対変位を演算できる。
生成工程S400は、複数の建物基礎Mに各々に対応する複数の基礎時系列絶対変位と複数の建物の各々の位置データとを関連づけて複数の建物基礎Mの配される地域A全体の時系列の絶対変位のデータベースである時系列絶対変位マップを生成する工程である。
図13に時系列絶対変位マップの様子を図示する。
類推工程S500は、時系列絶対変位マップを基に地域Aに含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する工程である。
類推工程S500は、時系列絶対変位マップを基に地域Aに含まれる建物基礎の管理方法の管理対象でない建物が建つ位置での基礎時系列絶対変位を類推してもよい。
例えば、時系列絶対変位マップにおける複数Aの地点における基礎時系列絶対変位の相互の位相、振幅から地震波の進行方向、地震波の単位距離当たりの減衰の程度を推定できる。
例えば、時系列絶対変位マップにおける複数Aの地点における基礎時系列絶対変位の相互の位相、振幅から地震波のX軸方向、Y軸方向の位相の進行、地震波の単位距離当たりの減衰の程度を推定できる。
その結果、時系列絶対変位マップに表される複数の地点における基礎時系列絶対変位の相互の位相、振幅の比較から任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する。
類推演算工程S600は、地域A内の任意の位置Pにおける基礎時系列絶対変位と任意の位置に配される建物基礎Mと建物の全体振動特性とから任意の位置における建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める工程である。
類推演算工程S600は、地域A内の任意の位置Pにおける基礎時系列絶対変位と任意の位置に配される建物基礎Mと建物の全体振動特性を表す振動モデルとから任意の位置における建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める工程である。
前述の伝達関数を用いることにより、地域A内の任意の位置Pにおける基礎時系列絶対変位から任意の位置における建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求めることができる。
次に、前述した建物基礎Mの管理方法を実行するための第一の実施形態にかかる建物基礎群の管理システムの概要を、図を基に、説明する。
図14は、本発明の第一の実施形態に係る建物基礎群の管理システム図である。
本発明の実施形態かかる建物基礎群の管理方法を実行するための建物基礎群の管理システムは、複数の建物基礎MとMQTTクライアント4とルータ5とクラウドサーバ6と端末7とで構成される。
建物基礎Mは、複数の支持機構1と複数のセンサシステム2とWiFi機能付きマイコン3とを持つ。
MQTTクライアント4とルータ5とクラウドサーバ6と端末7との構成は、本発明の実施形態かかる建物基礎Mの管理方法を実行するための建物基礎Mの管理システムで説明したものと同じなので、説明を省略する。
次に、本発明の第二の実施形態にかかる建物基礎群の管理方法を、図を基に説明する。
本発明の実施形態にかかる建物基礎群の管理方法は、支持機構1に対応する相対変位を演算して得た建物Oと基礎Bとの相対変位から得た地盤の絶対変位を基に任意の位置の地盤の絶対変位を推定する点に特徴のある方法である。
本発明の第二の実施形態にかかる建物基礎群の管理方法は、準備工程S100と演算工程S200と推定工程S300と類推工程S500とで構成される。
本発明の第二の実施形態にかかる建物基礎群の管理方法は、準備工程S100と演算工程S200と推定工程S300と類推工程S500と類推演算工程S600とで構成されてもよい。
準備工程S100と演算工程S200と推定工程S300と構成は、第一の実施形態にかかる建物基礎群の管理方法のものと同じなので説明を省略する。
類推工程S500は、複数の建物基礎の各々毎に、前記演算時系列相対変位と基礎、建物、及び建物基礎の全体振動特性とから建物基礎の位置する基礎の絶対変位を建物基礎に対応して基礎時系列絶対変位として各々に推定する工程である。
類推工程S500は、複数の建物基礎の各々毎に、前記演算時系列相対変位と基礎、建物、及び建物基礎の全体振動特性を表す振動モデルとから建物基礎の位置する基礎の絶対変位を建物基礎に対応して基礎時系列絶対変位として各々に推定してもよい。
類推演算工程S600は、前記任意の位置Pにおける前記基礎時系列絶対変位と前記任意の位置に配される建物基礎と建物の全体振動特性とから前記任意の位置における建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める工程である。
類推演算工程S600は、前記任意の位置Pにおける前記基礎時系列絶対変位と前記任意の位置に配される建物基礎と建物の全体振動特性を表す振動モデルとから前記任意の位置における建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求めてもよい。
次に、前述した建物基礎Mの管理方法を実行するための第二の実施形態にかかる建物基礎群の管理システムの概要を、図を基に、説明する。
図16は、本発明の第二の実施形態に係る建物基礎群の管理システム図である。
本発明の実施形態かかる建物基礎群の管理方法を実行するための建物基礎群の管理システムは、複数の建物基礎Mと複数のMQTTクライアント4と複数のルータ5と複数のクラウドサーバ6と端末7とで構成される。
建物基礎Mは、複数の支持機構1と複数のセンサシステム2とWiFi機能付きマイコン3とを持つ。
MQTTクライアント4とルータ5とクラウドサーバ6と端末7との構成は、本発明の実施形態かかる建物基礎Mの管理方法を実行するための建物基礎Mの管理システムで説明したものと同じなので、説明を省略する。
クラウドサーバ6は、相互に通信し、他のクラウドサーバから複数の建物基礎の位置データと対応する基礎時系列絶対変位を受信できる。
クラウドサーバ6は、他のクラウドサーバから受信した複数の建物基礎の位置データと対応する基礎時系列絶対変位を基に、類推工程S500と類推演算工程S600とを実行する。
以上説明したように、本発明の第一の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、その構成により、以下の効果を有する。
発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した演算時系列相対変位が建物について予め定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列のX軸方向相対変位とY軸方向相対変位とを基に演算した極座標の半径方向の相対変位が建物について予め定められる限界R軸方向変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列のx軸方向相対変位とy軸方向相対変位とを基に演算した建物Oと基礎Bとの相対変位であるX軸方向相対変位とY軸方向相対変位が建物について予め定められる限界X軸方向変位と限界Y軸方向変位とを時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列のx軸方向相対変位とy軸方向相対変位とを基に演算したZ軸回りの相対変位角が建物について予め定められる限界Z軸回り変位角を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列のz軸方向相対変位を基に演算したZ軸方向の相対変位角が建物について予め定められる限界Z軸方向変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
本発明の第二の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、その構成により、以下の効果を有する。
発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位が特定支持機構1について予め定められる限界相対変位を越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構1に対応するz軸回り時系列相対変位角が特定支持機構1について予め定められる限界z軸回り変位角を越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
本発明の第三の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、その構成により、以下の効果を有する。
発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された(複数の支持機構1のうち特定支持機構1を除く)複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構1を配される位置での演算時系列相対変位が特定支持機構1について予め定められる限界相対変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された(複数の支持機構1のうち特定支持機構1を除く)複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構1を配される位置での演算r時系列変位が特定支持機構1について予め定められる限界r軸方向変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された(複数の支持機構1のうち特定支持機構1を除く)複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構1を配される位置での演算x軸方向時系列変位と演算y軸方向時系列変位とが特定支持機構1について予め定められる限界x軸方向変位と限界y軸方向変位とを時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された(複数の支持機構1のうち特定支持機構1を除く)複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構1を配される位置での演算z軸方向時系列相対変位が特定支持機構1について予め定められる限界z軸方向変位を時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎Mの健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
本発明の第四の実施形態に係る建物基礎の管理方法は、その構成により、以下の効果を有する。
発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構1のうちの(特定支持機構1を除く)複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構1に対応する演算時系列相対変位と特定支持機構1に対応する記録時系列相対変位との時系列の偏差の大きさを判断基準としてに特定支持機構1の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構1のうちの特定支持機構1を除く複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構1に対応する演算x軸方向時系列相対変位とy演算y軸方向時系列相対変位と特定支持機構1に対応する記録x軸方向時系列相対変位と記録y軸方向時系列相対変位との時系列の偏差の大きさを判断基準としてに特定支持機構1の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
また、発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構1のうちの特定支持機構1を除く複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した特定支持機構1に対応する演算z軸方向時系列相対変位と特定支持機構1に対応する記録z軸方向時系列相対変位との時系列の偏差の大きさを判断基準としてに特定支持機構1の健全性を判定する様にしたので、発生した地震が収まったときに速やかに建物基礎Mの健全性を判定できる。
本発明の第一の実施形態に係る建物基礎群の管理方法は、その構成により、以下の効果を有する。
発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に線ざんした複数の演算時系列相対変位と建物基礎Mの全体振動特性とから複数の建物基礎Mの各々毎に基礎Bの時系列の絶対変位を推定し、複数の建物基礎Mの配される地域内での基礎時系列絶対変位と建物Oの位置データを関連づけたデータベースを生成する様にしたので、地域内の基礎時系列絶対変位の分布を把握でき、地域での任意の位置での時系列の絶対変位を類推できるマップを得る。
また、時系列絶対変位マップを基に地域に含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する様にしたので、任意の位置にある建物を支持する建物基礎Mに作用する絶対変位を得ることができる。
また、任意の位置における基礎時系列絶対変位と任意の位置に配される建物基礎Mと建物の全体振動特性の全体振動特性とから任意の位置における建物Oと基礎Bとの時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める様にしたので、地域に含まれる任意の位置にある建物基礎Mの健全性を判断する材料をえることができる。
本発明の第二の実施形態に係る建物基礎群の管理方法は、その構成により、以下の効果を有する。
発生した地震が収まったとき、変位測定機器により測定記録された複数の支持機構1に各々に対応して記録された時系列の相対変位を基に演算した複数の演算時系列相対変位と建物基礎の全体振動特性とから複数の建物基礎の各々毎に基礎の時系列の絶対変位を推定し、地域に含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する様にしたので、任意の位置にある建物を支持する建物基礎に作用する絶対変位を得ることができる。
また、地域に含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する様にしたので、任意の位置にある建物を支持する建物基礎に作用する絶対変位を得ることができる。
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
例えば、記録データを複数の管理者で管理しても良い。
例えば、発電機能をもつ建物基礎Mと他の建物基礎Mとが電力のやり取りしても良い。
例えば、発電機能をもつ建物基礎Mの発電した電気エネルギーを一箇所または適当なグループ毎にまとめて管理してもよい。
例えば、発電機能をもつ建物基礎Mの発電した電力エネルギーは同じまたは異なる建物基礎Mのダンパーの回生エネルギーであってもよい。
図17は、複数の建物基礎Mの間で発電した電力をやりとりする様子を示している。
A 地域
M 建物基礎
B 基礎
O 建物
T 基礎杭
P 任意の位置
1 支持機構
1A 積層ゴム支承
1B 転がり滑り支承
1C 剛すべり支承
1D ダンパ
2 センサシステム
3 WiFi機能付きマイコン
4 MQTTクライアント
5 ルータ
6 クラウドサーバ
7 端末
8 周辺機器
9t 上部基礎構造
9b 下部基礎構造
10 基礎梁
11t 上部リニアブロック
11b 下部リニアブロック
12t 上部リニアレール
12b 下部リニアレール
13t 上部フランジプレート
13b 下部フランジプレート
14 ゴムシム
15x x軸方向変位センサ
15y y軸方向変位センサ
16 ターゲット
17 z軸方向変位センサ
18 タグ
19 センサ
20 ルータ
21 周辺機器
S10 準備工程
S20 演算工程
S30 判定工程
S40 検査工程
S100 準備工程
S200 演算工程
S300 推定工程
S400 生成工程
S500 類推工程
S600 類推演算工程
特開平5−99648 特開2016−161416 特開2017−72238

Claims (23)

  1. 基礎に配され建物を支持する複数の支持機構を有する建物基礎の管理方法であって、
    複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、
    発生した地震が収まったとき、複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める演算工程と、
    前記演算時系列相対変位が建物について予め定められる限界相対変位を同一軸方向毎または同一軸周り毎に時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として建物基礎の健全性を判定する判定工程と、
    を備えることを特徴とする建物基礎の管理方法。
  2. 水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、
    前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方向時系列変位とであり、
    前記演算時系列相対変位はX軸方向の時系列の相対変位である演算X軸方向時系列変位とY軸方向の時系列の相対変位である演算Y軸方向時系列変位との対応する極座標系での半径方向の変位である演算R軸方向時系列変位であり、
    前記限界相対変位は極座標系での半径方向の限界変位である限界R軸方向変位である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の建物基礎の管理方法。
  3. 水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、
    前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方向時系列変位とであり、
    前記演算時系列相対変位はX軸方向の時系列の相対変位である演算X軸方向時系列変位とY軸方向の時系列の相対変位である演算Y軸方向時系列変位であり、
    前記限界相対変位はX軸方向の限界変位である限界X軸方向変位とY軸方向の限界変位である限界X軸方向変位とである、
    ことを特徴とする請求項2に記載の建物基礎の管理方法。
  4. 水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、
    前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列相対変位であるy軸方向時系列変位とであり、
    前記演算時系列相対変位はZ軸回りの時系列相対変位角である演算Z軸回り時系列相対変位角であり、
    前記限界相対変位はZ軸回りの限界相対変位角である限界Z軸回り変位角である、
    ことを特徴とする請求項3に記載の建物基礎の管理方法。
  5. 水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、
    前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位であるz軸方向時系列相対変位であり、
    前記演算時系列相対変位はZ軸方向の時系列の相対変位である演算Z軸方向時系列相対変位であり、
    前記限界相対変位はZ軸方向の限界相対変位である限界Z軸方向変位である、
    ことを特徴とする請求項4に記載の建物基礎の管理方法。
  6. 水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、
    前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方向時系列変位とであり、
    前記演算時系列相対変位はX軸方向の時系列の相対変位である演算X軸方向時系列変位とY軸方向の時系列の相対変位である演算Y軸方向時系列変位であり、
    前記限界相対変位はX軸方向の限界変位である限界X軸方向変位とY軸方向の限界変位である限界X軸方向変位とである、
    ことを特徴とする請求項1に記載の建物基礎の管理方法。
  7. 水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、
    前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列相対変位であるx軸方向時系列変位とy軸方向の時系列相対変位であるy軸方向時系列変位とであり、
    前記演算時系列相対変位はZ軸回りの時系列相対変位角である演算Z軸回り時系列相対変位角であり、
    前記限界相対変位はZ軸回りの限界相対変位角である限界Z軸回り変位角である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の建物基礎の管理方法。
  8. 水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、
    前記記録時系列相対変位は対応する支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位であるz軸方向時系列相対変位であり、
    前記演算時系列相対変位はZ軸方向の時系列の相対変位である演算Z軸方向時系列相対変位であり、
    前記限界相対変位はZ軸方向の限界相対変位である限界Z軸方向変位である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の建物基礎の管理方法。
  9. 基礎に配され建物を支持する複数の支持機構を有する建物基礎の管理方法であって、
    複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、
    発生した地震が収まったとき、複数の支持機構のうちの特定の一つの支持機構である特定支持機構を定め、複数の前記支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、該特定支持機構の配される位置での基礎と建物との相対変位である時系列相対変位を該特定支持機構に対応する演算時系列相対変位として求める演算工程と、
    前記特定支持機構に対応する記録時系列相対変位が前記特定支持機構について予め定められる限界相対変位を同一軸方向毎または同一軸周り毎に時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として前記特定支持機構の健全性を判定する判定工程と、
    を備え、
    水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、
    前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位であるx軸方向時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位であるy軸方時系列相対変位であり、
    前記演算時系列相対変位が、対応する前記特定支持機構の配される位置でのz軸回りの時系列の相対変位角であるz軸回り時系列相対変位角であり、
    前記限界相対変位が、z軸回りの限界変位角である限界z軸回り変位角である、
    ことを特徴とする建物基礎の管理方法。
  10. 基礎に配され建物を支持する複数の支持機構を有する建物基礎の管理方法であって、
    複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応して記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、
    発生した地震が収まったとき、複数の支持機構のうちの特定の一つの支持機構である特定支持機構を定め、複数の前記支持機構のうち該特定支持機構を除く複数の前記支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、該特定支持機構の配される位置での基礎と建物との相対変位である時系列相対変位を前記特定支持機構に対応する演算時系列相対変位として求める演算工程と、
    前記特定支持機構に対応する演算時系列相対変位が予め前記特定支持機構について定められる限界相対変位を同一軸方向毎または同一軸周り毎に時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として前記特定支持機構の健全性を判定する判定工程と、
    を備え、
    前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位である記録x軸時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である記録y軸時系列変位であり、
    前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列な相対変位である演算x軸方向時系列変位とy軸方向の時系列な相対変位である演算y軸方向時系列変位とに対応する極座標系での半径方向の相対変位である演算r時系列変位であり、
    前記限界相対変位が極座標系での半径方向の限界変位である限界r軸方向変位である、
    ことを特徴とする建物基礎の管理方法。
  11. 水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、
    前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位である記録x軸時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である記録y軸時系列変位であり、
    前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列な相対変位である演算x軸方向時系列変位とy軸方向の時系列な相対変位である演算y軸方向時系列変位であり、
    前記限界相対変位がx軸方向の限界変位である限界x軸方向変位とy軸方向の限界変位である限界y軸方向変位とである、
    ことを特徴とする請求項10に記載の建物基礎の管理方法。
  12. 水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、
    前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位であるz軸方向時系列相対変位であり、
    前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位である演算z軸方向時系列相対変位であり、
    前記限界相対変位がz軸方向の限界変位である限界z軸方向変位である、
    ことを特徴とする請求項11に記載の建物基礎の管理方法。
  13. 複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応して記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、
    発生した地震が収まったとき、複数の支持機構のうちの特定の一つの支持機構である特定支持機構を定め、複数の前記支持機構のうち該特定支持機構を除く複数の前記支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、該特定支持機構の配される位置での基礎と建物との相対変位である時系列相対変位を前記特定支持機構に対応する演算時系列相対変位として求める演算工程と、
    前記特定支持機構に対応する演算時系列相対変位が予め前記特定支持機構について定められる限界相対変位を同一軸方向毎または同一軸周り毎に時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として前記特定支持機構の健全性を判定する判定工程と、
    を備え、
    水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、
    前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位である記録x軸時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である記録y軸時系列変位であり、
    前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列な相対変位である演算x軸方向時系列変位とy軸方向の時系列な相対変位である演算y軸方向時系列変位であり、
    前記限界相対変位がx軸方向の限界変位である限界x軸方向変位とy軸方向の限界変位である限界y軸方向変位とである、
    ことを特徴とする建物基礎の管理方法。
  14. 複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応して記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、
    発生した地震が収まったとき、複数の支持機構のうちの特定の一つの支持機構である特定支持機構を定め、複数の前記支持機構のうち該特定支持機構を除く複数の前記支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、該特定支持機構の配される位置での基礎と建物との相対変位である時系列相対変位を前記特定支持機構に対応する演算時系列相対変位として求める演算工程と、
    前記特定支持機構に対応する演算時系列相対変位が予め前記特定支持機構について定められる限界相対変位を同一軸方向毎または同一軸周り毎に時系列の何時かの時に越えているか否かを判断基準として前記特定支持機構の健全性を判定する判定工程と、
    を備え、
    水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、垂直方向の軸の回りをz軸回りまたはZ軸回りと定義し、
    前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位であるz軸方向時系列相対変位であり、
    前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位である演算z軸方向時系列相対変位であり、
    前記限界相対変位がz軸方向の限界変位である限界z軸方向変位である、
    ことを特徴とする建物基礎の管理方法。
  15. 基礎に配され建物を支持する複数の支持機構を有する建物基礎の管理方法であって、
    複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、
    発生した地震が収まったとき、複数の支持機構のうちの特定の一つの支持機構である特定支持機構を定め、複数の支持機構のうちの該特定支持機構を除く複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して、該特定支持機構の配される位置での基礎と建物との相対変位である時系列相対変位を該特定支持機構に対応する演算時系列相対変位として求める演算工程と、
    前記特定支持機構に対応する前記演算時系列相対変位と前記特定支持機構に対応する前記記録時系列相対変位との同一軸方向毎の時系列の偏差の大きさを判断基準としてに前記特定支持機構の健全性を判定する判定工程と、
    を備えることを特徴とする建物基礎の管理方法。
  16. 水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、と定義し、
    前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのx軸方向に時系列な相対変位である記録x軸方向時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である記録y軸方向時系列相対変位とであり、
    前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのx軸方向の時系列の相対変位である演算x軸方向時系列相対変位とy軸方向の時系列の相対変位である演算y軸方向時系列相対変位とである、
    ことを特徴とする請求項15に記載の建物基礎の管理方法。
  17. 水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、と定義し、
    前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位である記録z軸方向時系列相対変位であり、
    前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位である演算z軸方向時系列相対変位である、
    ことを特徴とする請求項15に記載の建物基礎の管理方法。
  18. 水平面内で互いに直交する軸をx軸またはX軸、y軸またはY軸、垂直方向の軸をz軸、またはZ軸、と定義し、
    前記記録時系列相対変位が対応する支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位である記録z軸方向時系列相対変位であり、
    前記演算時系列相対変位が対応する前記特定支持機構の配される位置でのz軸方向の時系列の相対変位である演算z軸方向時系列相対変位である、
    ことを特徴とする請求項15に記載の建物基礎の管理方法。
  19. 基礎に各々に配され建物を支持する複数の支持機構を各々に有する複数の建物基礎を含む建物基礎群の管理方法であって、
    複数の建物基礎の各々毎に、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、
    発生した地震が収まったとき、複数の建物基礎の各々毎に、複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める演算工程と、
    複数の建物基礎の各々毎に、前記演算時系列相対変位と基礎、建物、及び建物基礎の全体振動特性とから建物基礎の位置する基礎の絶対変位を建物基礎に対応して基礎時系列絶対変位として各々に推定する推定工程と、
    複数の建物基礎に各々に対応する複数の基礎時系列絶対変位と複数の建物の各々の位置データとを関連づけて複数の建物基礎の配される地域全体の時系列の絶対変位のデータベースである時系列絶対変位マップを生成する生成工程と、
    を備えることを特徴とする建物基礎群の管理方法。
  20. 前記時系列絶対変位マップを基に前記地域に含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する類推工程と、
    を備えることを特徴とする請求項19に記載の建物基礎群の管理方法。
  21. 前記任意の位置における前記基礎時系列絶対変位と前記任意の位置に配される建物基礎と建物の全体振動特性とから前記任意の位置における建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める類推演算工程と、
    を備えることを特徴とする請求項20に記載の建物基礎群の管理方法。
  22. 基礎に各々に配され建物を支持する複数の支持機構を各々に有する複数の建物基礎を含む建物基礎群の管理方法であって、
    複数の建物基礎の各々毎に、複数の支持機構の配される位置での基礎と建物との間の時系列の相対変位を複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位として測定記録する変位測定機器を準備する準備工程と、
    発生した地震が収まったとき、複数の建物基礎の各々毎に、複数の支持機構に各々に対応する記録時系列相対変位を基に演算して建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める演算工程と、
    複数の建物基礎の各々毎に、前記演算時系列相対変位と基礎、建物、及び建物基礎の全体振動特性とから建物基礎の位置する基礎の絶対変位を建物基礎に対応して基礎時系列絶対変位として各々に推定する推定工程と、
    複数の建物基礎の位置データと対応する前記基礎時系列絶対変位とから複数の建物基礎の配される地域に含まれる任意の位置での基礎時系列絶対変位を類推する類推工程と、
    を備えることを特徴とする建物基礎群の管理方法。
  23. 前記任意の位置における前記基礎時系列絶対変位と前記任意の位置に配される建物基礎と建物の全体振動特性とから前記任意の位置における建物と基礎との時系列の相対変位である演算時系列相対変位を求める類推演算工程と、
    を備えることを特徴とする請求項22に記載の建物基礎群の管理方法。
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