JP7429594B2 - 建築物用免震装置の損傷診断方法 - Google Patents
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Description
例えば、粘性ダンパ110は、螺旋溝をもつボールねじ111とボールである鋼球112を介して螺旋溝に案内されるナット116とナット116に同期して回転できる内筒118とナット116を回転自在に支持される外筒117とで構成される。内筒118と外筒117の間には粘性体Rが充填されており、回転する内筒と固定されていつ外筒との間のせん断変形により粘性力が発生する。温度変化に伴う粘性体Rの膨張または収縮による粘性ダンパ110内の圧力変化を調整するためにバッファ113が設けられる。
その結果、円周方向の粘性力に対応した反力が外筒117と直動軸との間に発生し、反力が建築物10に作用し建築物10の振動を抑制する。
例えば、ボール112は鋼球である。
例えば、粘性ダンパ110はクレビスジョイント114を介してアンカーボルト115とPC鋼棒119により基礎20および建築物10に接続される。
例えば、直動転がり支承120は、アンカーボルト125によりフランジプレート123を介して基礎20または建築物10に接続される。
直動転がり支承120は、他の形式の支持機構と組み合わされて、全体として建築物10に希望の振動抑制機能を発揮する。
ボール112とボール112を案内する溝は、合理的に想定される地震が発生したとき、破損しない様に設計されている。
また、地震により建築物10を支持する基礎20が予期しない沈下をすることがある。
地震が収まると、建築物用免震装置に損傷が発生していても、容易には損傷の有無を判定できない。特にボール112と案内溝に剥離等の損傷が発生している場合、建築物用免震装置を建築物から外して見ないと損傷の有無を判定しにくい。
その結果、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
その結果、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記所定時から前記所定時間を経過するまでの間に前記音響センサの取得した音響のレベルである時系列の取得音響レベルのうちの最大のものが予め設定された音響レベルである設定音響レベルを越えているとき建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する。
その結果、設定音響レベルを適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記所定時から前記所定時間を経過するまでの間に前記音響センサ221の取得した音響のレベルである時系列の取得音響レベルを周波数解析して得た周波数-音響レベル関係において予め設定した周波数帯での音響レベルのうちの最大のものが予め設定した音響レベルである設定音響レベルを超えているとき建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する。
その結果、設定周波数帯と設定音響レベルとを適切に設定することで地震揺れによりボールが転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記所定時から前記所定時間を経過するまでの間に音響センサの取得した音響のレベルである時系列の取得音響レベルを時間周波数解析して得た時系列の周波数-音響レベル関係において一定の音響レベルを越える音響レベルをもつ時系列の周波数のうちの最大の周波数が予め設定した周波数である設定周波数を超えているとき建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する。
その結果、設定周波数帯と一定の音響レベルとを適切に設定することで地震揺れによりボールが転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記所定時から前記所定時間を経過するまでの間に音響センサの取得した音響のレベルである時系列の取得音響レベルを時間周波数解析して得た時系列の周波数-音響レベル関係において予め設定した周波数帯である設定周波数帯での時系列の音響レベルのうちの最大の音響レベルが予め設定した音響レベルである設定音響レベルを超えているとき建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する。
その結果、設定周波数帯と設定音響レベルとを適切に設定することで地震揺れによりボールが転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
その結果、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記所定時から前記所定時間を経過するまでの間に前記変位センサ222の取得した変位である取得直動変位から演算して得られる速度である時系列の演算速度のうちの最大のものが予め設定される速度である設定速度を越えているとき建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する。
その結果、設定速度を適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記変位センサ222の取得した直動変位である取得直動変位を基に建築物用免震装置の直動変位を累積して得られる累積直動変位をリセットした時からの前記累積直動変位を記録する。前記判定工程が前記所定時から前記所定時間を経過するまでの間に記録される前記累積直動変位が予め設定される累積直動変位である設定累積直動変位を越えているときに建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する。
その結果、設定累積直動変位を適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
その結果、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記所定時から所定時間を経過するまでの間に前記映像センサ223の取得した映像である時系列の所得映像から演算により得られる映像の差分である時系列の映像差分が予め設定された映像差分である設定映像差分と比較して一定の変化があったときに建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する。
その結果、設定映像差分を適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記所定時が発生した地震による揺れである地震揺れが予め設定された地震揺れである設定地震揺れに達した時である。
その結果、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記所定時間が地震による揺れである地震揺れの最大である最大地震揺れが大きいほど長くなる様に地震揺れに対応して予め設定された時間である。
その結果、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、変位センサ222が、建築物用免震装置の直線運動により生ずる直動変位を取得する。前記変位センサの取得した直動変位である取得直動変位を基に前記地震揺れを確定する。
その結果、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、加速度センサ224が、建築物の基礎の加速度を取得する。前記加速度センサ224の取得した加速度である取得加速度を基にした演算により前記地震揺れを確定する。
その結果、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響レベルを基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響レベルのうちの最大のものを設定音響レベルと比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定音響レベルを適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響レベルを周波数解析して得た周波数-音響レベル関係の設定した周波数帯での音響レベルのうちの最大のものを設定音響レベルと比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定周波数帯と設定音響レベルとを適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響レベルを時間周波数解析して得た時系列の周波数-音響レベル関係の地震揺れがピークである時の設定した時間帯での一定の音響レベルを越える音響レベルもつ時系列の周波数のうちの最大の周波数が予め設定した周波数である設定周波数を超えているとき建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する様にしたので、設定周波数と一定の音響レベルとを適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響レベルを時間周波数解析して得た時系列の周波数-音響レベル関係の設定した周波数帯である設定周波数帯での時系列の音響レベルのうちの最大のものを設定音響レベルと比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定周波数帯と設定音響レベルとを適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する直動変位を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動の取得直動変位から演算して得られる速度である時系列の演算速度のうちの最大のものを設定速度と比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定速度を適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動の直動変位を累積して得られる累積直動変位をリセットした時から今までの累積直動変位を設定累積直動変位と比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定累積直動変位を適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する箇所を含む映像を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する箇所を含む映像から得られる時系列の映像差分を設定映像差分と比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定映像差分を適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、発生した地震による揺れである地震揺れが設定地震揺れに達した時から地震揺れのピークが過ぎるまでの間にセンサ220が取得した現象を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、取得直動変位を基に確定した前記地震揺れを基準として地震が発生してから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に変位センサ222が取得した現象を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、取得直動変位を基に確定した前記地震揺れを基準として地震が発生してから地震揺れのピークが過ぎるまでの間にセンサ220が取得した現象を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、取得加速度を基にした演算により確定した前記地震揺れを基準として地震が発生してから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に加速度センサ224が取得した現象を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
その結果、ボールが転がることで作動する機械要素を用いて直線運動する部分をもつ建築物用免震装置の損傷診断方法を提供できる。
本発明の実施形態にかかる建築物用免震装置の損傷診断装置は、ボールが転がることで作動する機械要素を用いて直線運動する部分をもつ建築物用免震装置の損傷診断方法を実施する装置である。
以下では、説明の便宜上、機械要素がいわゆる粘性ダンパである場合を例に説明する。
準備工程は、音響センサ221と変位センサ222とを準備してもよい。
準備工程は、音響センサ221と加速度センサ224とを準備してもよい。
音響センサ221は、空気伝搬する音響を検知するタイプであってもよい。
音響センサ221は、固体伝搬する音響を検知するタイプであってもよい。
音響センサ221が機械要素である粘性ダンパ110の外筒117の外部に固定されるてもよい。
音響センサ221が機械要素である粘性ダンパ110の内筒118の内部に固定されてもよい。
図3(C)には、音響センサ221が機械要素である粘性ダンパ110の内筒118の内部に固定される様子が示される。
変位センサ222が、機械要素である粘性ダンパ110の外筒117の外部に固定されてもよい。
変位センサ222が、機械要素である粘性ダンパ110の内筒119の内部に固定されてもよい。
変位センサ222が、超音波式変位センサ、レーザ式変位センサ、であってもよい。
変位センサ222が、超音波、レーザを発信する発信側変位センサ222aと超音波、レーザを受信する受信側変位センサ222bとで構成されてもよい。
図3(c)には、変位センサ222が、機械要素である粘性ダンパ110の外筒116の外部に固定される様子が示される。
図3(c)には、加速度センサ224が、建築物10の基礎20に設けられる様子が示される。
判定工程は、所定の時である所定時から所定の時間である所定時間を経過するまでの間に音響センサの取得した音響のレベルである取得音響レベルと予め損傷品の音響レベルから得られた知見とを基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する工程であってもよい。
所定時が地震が始まった時である。
所定時間が地震揺れのピーク発生時を含む時間である。
所定時間が地震による揺れである地震揺れの最大である最大地震揺れが大きいほど長くなる様に地震揺れに対応して予め設定された時間である。
変位センサ222の取得した直動変位である取得直動変位を基に地震揺れを確定してもよい。
例えば、取得直動変位を地震揺れとする。
加速度センサ224の取得した加速度である取得加速度を基にした演算により地震揺れを確定してもよい。
例えば、取得加速度を2回積分して地震揺れを確定する。
ボールが転がることで作動する機械要素に不具合があると、正常時にはなかった音響レベルの騒音が発生することが経験されている。
ボールが転がることで作動する機械要素に不具合があると、正常時にはなかった周波数の騒音が発生することが経験されている。
本発明の第二の実施形態に係る建築物用免震装置の損傷診断方法は、準備工程と累積変位記録工程と判定工程とで構成されてもよい。
準備工程は、変位センサ222と加速度センサ224とを準備してもよい。
ボールが転がることで作動する機械要素が設計限度を越える速度で直線運動すると、損傷が発生する可能性が高くなることが経験されている。
ここで、累積直動変位は、建築物用免震装置の直線運動の直動変位を累積して得られる値である。
例えば、建築物用免震装置を新規設置したときに累積直動変位をリセットする。
例えば、建築物用免震装置をグリースアップしたときに累積直動変位をリセットする。
例えば、建築物用免震装置の主要部品を交換したときに累積直動変位をリセットする。
判定工程が、所定時から所定時間を経過するまでの間に記録される累積直動変位が予め設定される累積直動変位である設定累積直動変位を越えているときに建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定してもよい。
ボール112が転がることで作動する機械要素が設計限度を越える累積直動変位をすると、損傷が発生する可能性が高くなることが経験されている。
準備工程は、映像センサ223と変位センサ222とを準備してもよい。
準備工程は、映像センサ223と加速度センサ224とを準備してもよい。
映像センサ223は、建築物用免震装置の外部に設けられてもよい。
映像センサ223は、建築物用免震装置の内部に設けられてもよい。
図3(c)には、映像センサ223が機械要素の外部に取り付けられる様子が示される。
ボール112が転がることで作動する機械要素に不具合が発生すると、鋼球などの粉砕片が煙のように見えることが経験されている。
映像中に煙等が発生すると、映像差分が大きくなる。
電子制御ユニット200は、マイクロプロセッサ210と通信230とメモリ240と電源250とで構成される。
マイクロプロセッサ210にインストールされるソフトウエア217は、後述する工程を実行する。
例えば、ソフトウエア217は、マイクロプロセッサ210をピーク値算出演算部211、周波数特性(FFT)演算部212、時間周波数特定(TFFT)演算部213、累積変位演算部214、映像差分演算部215、または地震揺れ演算部216として機能させる。
例えば、ピーク値算出演算部211、周波数特性(FFT)演算部212、時間周波数特定(TFFT)演算部213、累積変位演算部214、映像差分演算部215、または地震揺れ演算部216は、ハードウエアで実現されてもよい。
周波数特性(FFT)演算部212は、音響センサの取得した音響の周波数特性(FFT)を演算する。
時間周波数特定(TFFT)演算部213は、音響センサの取得した音響の時間周波数特定(TFFT)を演算する。
累積変位演算部214は、変位センサの取得したデータから累積直動変位を演算する。
映像差分演算部215は、映像センサの取得した映像データから映像差分を演算する。
地震揺れ演算部216は、加速度センサの取得したデータから地震揺れを演算する。
音響センサ221と変位センサ222と映像センサ223と加速度センサ224との取付される態様は、前述したものと同じなので、説明を省略する。
メモリ240は、センサの取得したデータ、判定結果を記録する記憶モジュールである。
記録モジュールは、半導体メモリであってもよい。
記録モジュールは、ハードディスクであってもよい。
電源250は、電源を制御するモジュールである。例えば、地震の発生により電源を供給しマイクロプロセッサ210を起動する。
通知260は、スピーカ、マイク、LED、表示、その他である。
地震揺れ演算部216が、揺れAnを算出する。
揺れAnが予め設定された地震揺れである設定地震揺れAmaxに達した時に次の工程に進む。
例えば、設定地震揺れAmaxは50cm/s2である。
地震が発生したときに所定の時である所定時から所定の時間である所定時間を経過するまでの間に、音響センサ221により建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響を取得し、音響のピーク値Pnを算出する。
音響のピーク値Pnが設定音響レベルPmaxを越えているとき、次の工程へ進む。
例えば、設定音響レベルPmaxは80dBである。
地震が発生したときに所定の時である所定時から所定の時間である所定時間を経過するまでの間に、音響センサ221により建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響を取得し、音響の周波数特性(FFT)を演算する。
特定の数波数帯に周波数特性(FFT)の有意な変化があると、次の工程に進む。
例えば、特定の周波数帯は300~1000Hzである。
地震が発生したときに所定の時である所定時から所定の時間である所定時間を経過するまでの間に、音響センサ221により建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響を取得し、音響の時間周波数特性(TFFT)を演算する。
周波数のピーク(Tn)が設定周波数Tmaxを越えているとき、次の工程に進む。
例えば、設定周波数Tmaxは21000Hzである。
変位センサの取得した直動変位である取得直動変位を基に建築物用免震装置の累積直動変位をリセットした時からの累積直動変位を記録する。
所定時から所定時間を経過するまでの間に記録される累積直動変位Dnが設定累積変位Dmaxを越えるとき、次の工程に進む。
例えば、設定累積変位Dmaxは100mである。
所定時から所定時間を経過するまでの間に映像センサの取得した映像である時系列の所得映像から演算により得られる映像の差分である時系列の映像差分を演算する。
演算した映像差分に一定の変化があるとき、次の工程に進む。
例えば、一定の変化とは、煙のような金属粉が確認されたときの映像変化である。
例えば、所定時t0から所定時間T1を経過するまでの間の取得音響レベルを基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する。
例えば、所定時t0から所定時間T1を経過するまでの間の取得直動変位を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する。
例えば、所定時t1から所定時間T1を経過するまでの間の取得映像を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する。
例えば、所定時t0から所定時間T1を経過するまでの間の取得直動変位と取得映像とを基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する。
例えば、所定時t0から所定時間T1を経過するまでの間の取得音響レベルと取得映像とを基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する。
例えば、所定時t0から所定時間T1を経過するまでの間の取得音響レベルと取得直動変位と取得映像とを基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する。
取得音響レベル、取得直動変位、または取得映像とを基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する手順は、詳細は前述したものと同じなので、説明を省略する。
建築物用免震装置の損傷の可能性があると判断すると、次の工程へ進む。
結果送信工程S70を終了すると、次の工程にすすむ。
図6(A)には、損傷が発生なかったときの時間-音響レベル関係図が示される。
図6(B)には、損傷が発生したときの時間-音響レベル関係図が示される。
損傷が発生した時の時系列の音響レベルのうちの最大の音響レベルは、損傷が発生なかった時の時系列の音響レベルのうちの最大の音響レベルより大きい。
従って、予備実験や経験から設定音響レベルを設定すると、判定工程S50において、建築物用免震装置が損傷した可能性を判定できる。
図7(A)には、損傷が発生なかったときの周波数-音響レベル関係図が示される。
図7(B)には、損傷が発生したときの周波数-音響レベル関係図が示される。
損傷が発生した時の周波数-音響レベル関係図での特定の周波数帯での最大の音響レベルは、損傷が発生なかった時の周波数-音響レベル関係図での特定の周波数帯での最大の音響レベルより大きい。
従って、予備実験や経験から周波数帯と設定音響レベルを設定すると、判定工程S50において、建築物用免震装置が損傷した可能性を判定できる。
時系列の周波数-音響レベル関係図では音響レベルが色または白黒の濃淡で表される。
図8(A)には、損傷が発生なかったときの時系列の時間-音響レベル関係図が示される。
図8(B)には、損傷が発生したときの時系列の時間-音響レベル関係図が示される。
損傷が発生した時の時系列の周波数-音響レベル関係図での有意な音響レベルを超える時系列の音響レベルをもつ最大周波数は、損傷が発生しなかった時の周波数-音響レベル関係図での最大の周波数より大きい。
従って、予備実験や経験から設定周波数と有意な音響レベルとを設定すると、判定工程S50において、建築物用免震装置が損傷した可能性を判定できる。
地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響レベルを基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響レベルのうちの最大のものを設定音響レベルと比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定音響レベルを適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響レベルを周波数解析して得た周波数-音響レベル関係の設定した周波数帯での音響レベルのうちの最大のものを設定音響レベルと比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定周波数帯と設定音響レベルとを適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響レベルを時間周波数解析して得た時系列の周波数-音響レベル関係の有意な音響レベルを超える音響レベルをもつ周波数のうちの最大の周波数を設定周波数と比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定周波数と一定の音響レベルとを適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響レベルを時間周波数解析して得た時系列の周波数-音響レベル関係の設定周波数帯での時系列の音響レベルのうちの最大音響レベルと設定音響レベルと比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定周波数帯と設定音響レベルとを適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響レベルを時間周波数解析して得た時系列の周波数-音響レベル関係の地震揺れが予め設定した時間帯での予め設定した周波数帯での音響レベルのうちの最大のものを設定音響レベルと比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定周波数帯と設定音響レベルとを適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する直動変位を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動の取得直動変位から演算して得られる速度である時系列の演算速度のうちの最大のものを設定速度と比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定速度を適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の累積直動変位をリセットした時から今までの累積直動変位を設定累積直動変位と比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定累積直動変位を適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する箇所を含む映像を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、地震が始まってから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に建築物用免震装置の直線運動する箇所を含む映像から得られる時系列の映像差分を設定映像差分と比較して建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、設定映像差分を適切に設定することで地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、発生した地震による揺れである地震揺れが設定地震揺れに達した時から地震揺れのピークが過ぎるまでの間にセンサが取得した現象を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、取得直動変位を基に確定した地震揺れを基準として地震が発生してから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に変位センサ222が取得した現象を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、取得直動変位を基に確定した地震揺れを基準として地震が発生してから地震揺れのピークが過ぎるまでの間にセンサ220が取得した現象を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
また、取得加速度を基にした演算により確定した地震揺れを基準として地震が発生してから地震揺れのピークが過ぎるまでの間に加速度センサ224が取得した現象を基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する様にしたので、地震揺れによりボール112が転がることで作動する機械要素の不具合を原因とする建築物用免震装置の損傷の可能性を判定できる。
t0 所定時
T1 所定時間
10 建築物
20 基礎
110 粘性ダンパ
111 ボールねじ
112 ボール
113 バッファ
114 クレビスジョイント
115 アンカーボルト
116 ナット
117 外筒
118 内筒
119 PC鋼棒
120 直動転がり支承
121 リニアブロック
122 リニアレール
123 フランジプレート
124 ゴムシム
125 アンカーボルト
130 積層ゴム支承
200 電子制御ユニット(ECU)
210 マイクロプロセッサ
211 ピーク値算出演算部
212 周波数特性(FFT)演算部
213 時間周波数特定(TFFT)演算部
214 累積変位演算部
215 映像差分演算部
216 地震揺れ演算部
217 ソフトウエア
220 センサ
221 音響センサ
222 変位センサ
223 映像センサ
224 加速度センサ
230 通信
240 メモリ
250 電源
260 通信
S10 スタート工程
S20 地震揺れ算出工程
S31 ピーク値算出演算工程
S32 周波数特性(FFT)演算工程
S33 時間周波数特性(TFFT)演算工程
S40 累積変位演算工程
S50 映像差分演算工程
S60 組み合わせ判定工程
S70 結果送信工程
S80 エンド工程
Claims (6)
- ボールが転がることで作動する機械要素を用いて直線運動する部分をもつ建築物用免震装置の損傷診断方法であって、
建築物用免震装置の直線運動する付近に発生する音響を取得するセンサである音響センサを準備する準備工程と、
地震が発生したときに所定の時である所定時から所定の時間である所定時間を経過するまでの間に前記音響センサの取得した音響のレベルである取得音響レベルと予め損傷品の音響レベルから得られた知見とを基に建築物用免震装置が損傷した可能性を判定する判定工程と、
を備え、
前記所定時が予め設定された地震揺れである設定地震揺れに達した時であり、
前記所定時間が地震揺れのピーク発生時を含む時間であり、
建築物用免震装置が螺旋溝をもつボールねじとボールである鋼球を介して螺旋溝に案内されるナットとナットに同期して回転できる内筒とナットを回転自在に支持される外筒とで構成され、
前記音響センサが、前記外筒の内部に固定され、前記外筒の内部に伝搬する音響を取得できる、
ことを特徴とする建築物用免震装置の損傷診断方法。 - ボールが転がることで作動する機械要素を用いて直線運動する部分をもつ建築物用免震装置の損傷診断方法であって、
建築物用免震装置の直線運動により生ずる直動変位を取得する変位センサを準備する準備工程と、
前記変位センサの取得した直動変位である取得直動変位を基に建築物用免震装置の直線運動の直動変位を累積して得られる累積直動変位をリセットした時からの前記累積直動変位を記録する累積変位記録工程と、
所定時から所定時間を経過するまでの間に記録される前記累積直動変位が予め設定される累積直動変位である設定累積直動変位を越えているときに建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する判定工程と、
を備え、
前記所定時が予め設定された地震揺れである設定地震揺れに達した時であり、
前記所定時間が地震揺れのピーク発生時を含む時間であり、
建築物用免震装置が螺旋溝をもつボールねじとボールである鋼球を介して螺旋溝に案内されるナットとナットに同期して回転できる内筒とナットを回転自在に支持される外筒とで構成され、
前記変位センサが、前記外筒の外側に固定され、前記外筒から突き出たボールねじの端部と前記外筒との相対変位を直動変位として取得できる、
ことを特徴とする建築物用免震装置の損傷診断方法。 - ボールが転がることで作動する機械要素を用いて直線運動する部分をもつ建築物用免震装置の損傷診断方法であって、
建築物用免震装置の直線運動する箇所を含む映像を取得する映像センサを準備する準備工程と、
所定時から所定時間を経過するまでの間に前記映像センサの取得した映像である時系列の所得映像から演算により得られる映像の差分である時系列の映像差分が予め設定された映像差分である設定映像差分と比較して一定の変化があったときに建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する判定工程と、
を備え、
前記所定時が予め設定された地震揺れである設定地震揺れに達した時であり、
前記所定時間が地震揺れのピーク発生時を含む時間であり、
建築物用免震装置が螺旋溝をもつボールねじとボールである鋼球を介して螺旋溝に案内されるナットとナットに同期して回転できる内筒とナットを回転自在に支持される外筒とで構成され、
前記映像センサが前記外筒から突き出た前記ボールねじの端部の側に固定され、前記ボールネジが前記外筒から突き出る箇所の映像を取得する、
ことを特徴とする建築物用免震装置の損傷診断方法。 - ボールが転がることで作動する機械要素を用いて直線運動する部分をもつ建築物用免震装置の損傷診断方法であって、
建築物用免震装置の直線運動する箇所を含む映像を取得する映像センサを準備する準備工程と、
所定時から所定時間を経過するまでの間に前記映像センサの取得した映像である時系列の所得映像から演算により得られる映像の差分である時系列の映像差分が予め設定された映像差分である設定映像差分と比較して一定の変化があったときに建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する判定工程と、
を備え、
前記所定時が予め設定された地震揺れである設定地震揺れに達した時であり、
前記所定時間が地震揺れのピーク発生時を含む時間であり、
建築物用免震装置が螺旋溝をもつボールねじとボールである鋼球を介して螺旋溝に案内されるナットとナットに同期して回転できる内筒とナットを回転自在に支持される外筒とで構成され、
前記映像センサが建築物用免震装置の内部に固定され、建築物用免震装置の内部の映像を取得する、
ことを特徴とする建築物用免震装置の損傷診断方法。 - ボールが転がることで作動する機械要素を用いて直線運動する部分をもつ建築物用免震装置の損傷診断方法であって、
建築物用免震装置の直線運動により生ずる直動変位を取得する変位センサを準備する準備工程と、
前記変位センサの取得した直動変位である取得直動変位を基に建築物用免震装置の直線運動の直動変位を累積して得られる累積直動変位をリセットした時からの前記累積直動変位を記録する累積変位記録工程と、
所定時から所定時間を経過するまでの間に記録される前記累積直動変位が予め設定される累積直動変位である設定累積直動変位を越えているときに建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する判定工程と、
を備え、
前記所定時が予め設定された地震揺れである設定地震揺れに達した時であり、
前記所定時間が地震揺れのピーク発生時を含む時間であり、
建築物用免震装置が螺旋溝をもつボールねじとボールである鋼球を介して螺旋溝に案内されるナットとナットに同期して回転できる内筒とナットを回転自在に支持される外筒とで構成され、
建築物用免震装置の主要部分を交換したときに前記累積直動変位をリセットする、
ことを特徴とする建築物用免震装置の損傷診断方法。 - ボールが転がることで作動する機械要素を用いて直線運動する部分をもつ建築物用免震装置の損傷診断方法であって、
建築物用免震装置の直線運動により生ずる直動変位を取得する変位センサを準備する準備工程と、
前記変位センサの取得した直動変位である取得直動変位を基に建築物用免震装置の直線運動の直動変位を累積して得られる累積直動変位をリセットした時からの前記累積直動変位を記録する累積変位記録工程と、
所定時から所定時間を経過するまでの間に記録される前記累積直動変位が予め設定される累積直動変位である設定累積直動変位を越えているときに建築物用免震装置が損傷した可能性があると判定する判定工程と、
を備え、
前記所定時が予め設定された地震揺れである設定地震揺れに達した時であり、
前記所定時間が地震揺れのピーク発生時を含む時間であり、
建築物用免震装置が螺旋溝をもつボールねじとボールである鋼球を介して螺旋溝に案内されるナットとナットに同期して回転できる内筒とナットを回転自在に支持される外筒とで構成され、
建築物用免震装置をグリースアップしたときに前記累積直動変位をリセットする、
ことを特徴とする建築物用免震装置の損傷診断方法。
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WO2020021778A1 (ja) | 2018-07-27 | 2020-01-30 | 日本電気株式会社 | 情報処理装置、システム、方法、及びコンピュータ可読媒体 |
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