MEMS加速度計を用いた建築物の維持保全技術に関する研究

建築材料研究室 1410920003 三谷和寛

はじめに

• 近年、公共建築物は耐震調査を行い、補強工事が終わりに向かっている。

• 昭和56年5月31日以前に着工した多数の不特定者が利用する建築物は、耐震診断が義務化された。

• そのため耐震診断を終えた民間建築物は、補強工事などを行う。

• 本研究は、民間建築物の調査を行い、どのように維持保全をしていくのかを研究する。

MEMS技術

MEMS技術とは、マイクロ・エレクトロ・メカニカルシステムのことで、シリコン基板上に電気機械構造を三次元的に作りこむ技術を活用して製造した部品をいう。また大量生産できるという利点がある。

MEMS加速度センサの利用方法

計測方法パターンA 計測方法パターンB

地盤、1階、2階、3階、屋上ま

たは最上階に設置して計測を行うパターンＡ。

屋上または最上階の長辺方向の中心、両端に設置して計測を行うパターンＢ。

計測地点の概要

• 測定建物 長楽園

• 建物概要 5階建てRC造(1965年建設）

• 使用機材 MEMS加速度センサ3台

長楽園

• 長楽園は、島根県松江市にある温泉旅館である。

• 今回は、居ながら施工を用いて補強工事を行った。居ながら施工とは、一部はその建物の機能を使用しつつ、一部は工事をする施工方法である。

施工前と施工後の写真

施工前 施工後

改修後の屋根の平面図

施工後の水平ブレース

計測方法

・改修前は、MEMS加速度セ

ンサを天井につけ、計測する。

・改修後は、屋根にMEMS加

速度センサを三隅に置き、計測する。

5階床梁伏図と改修前の計測点

X

Y

改修後の計測点

X

Y

N1

N2 N3

計測結果1

計測結果2

計測結果3

まとめ

• 計測結果、施工前は周期が約0.154sに対し、施工後は約0.08sになっているため耐震改修の結果が出たと思われる。

• 要因として考えられるのは、改修前の計測地点は大広間となっており、柱や壁が少なくなっていたため揺れていたものだと考えられる。

• 改修工事では水平ブレースを取付けたため、改修後は剛性が上がった。