システム同定を用いた二層円筒ラチスシェルの動特性推定

摘要

建築構造物に制振技術を適用する際，振動制御を効率的に行うためには対象構造物の動特性を正確に把握することが重要となる。通常，構造設計を行う際，構造物の完全形状モデルを対象に有限要素法(FEM)を用いた固有値解析を行うことで構造物の動特性を評価する。しかし，竣工後の実構造物の動特性と設計時のモデルにより評価した動特性は，形状初期不整や2次部材，さらには長期使用による損傷などの影響により異なる可能性がある。このため近年では，システム同定の理論を用いることで竣工後の実構造物の動特性を推定する試みが行われている。%System identification is an effective method to estimate dynamic parameters of buildings after construction. Current researches on this topic usually focus on tower type buildings, and there are few researches on shell and spatial structures. Therefore, this paper aims to examine usefulness of dynamic parameter estimation of a double-layer cylindrical lattice shell, as an example of the shell and spatial structures by using system identification. First, in an ideal case that a building has perfect shape, and input and output data do not include observation noise, dynamic parameters of the double-layer cylindrical lattice shell are estimated by using system identification. And here, considering that the shell and spatial structures have more complicated vibrational modes than the towers, effects of sensor positions on estimation results are also examined. Then, effects of observation noise and geometrical initial imperfection on the estimation results are analyzed.