大学校及び設置科 九州職業能力開発大学校建築科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 建築数学、構造力学?・?、建築構法、建築材料?・?、コンピュータ基礎、コンピュータ基礎実習
課題に取り組む推奨段階 専門課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

構造設計技術、構造解析技術、プログラミング技術

製作の目的と概要

 近年、高度成長期に建てられた建物や道路などのインフラ構造物の老朽化が大きな社会問題となっています。こうした状況の下、構造物の状態を把握すべく目視検査と同様に非破壊検査も極めて重要性が高く期待されています。そこで本テーマでは、非破壊検査の一つとして建物を模擬した構造物の振動特性を計測し、構造物の状態を判断する方法を検討するため、振動特性の一つである固有振動数が剛性低下により変化する点に着目し、実験模型を製作するとともに、この影響を実験的に検討しました。
★技能・技術習得目標:
 耐震診断手法の一つとして注目されている振動実験を通して、実験による耐震診断法を理解するとともに、建物を模擬した実験模型やプログラムの制作および報告書のまとめ・発表を通して、振動理論の基礎と診断法にかかる知識を習得し、これらを通して問題化解決能力の向上を目的とします。

成果

 構造物の状態を判断する方法を検討するため、実験モデルを自ら設計・制作し、このモデルを利用して振動台や加振ハンマによる実験モード解析により求めた振動特性を活用し検討した結果、構造物の剛性を把握するのに有効であることがわかりました。
★アピールポイント:
 振動理論はもともと難しい数式や理論が中心となることが多いですが、今回は、実験モデルを材料選定や厚みそして重さなどを調節して制作していったため、ものづくりと試験評価を同時に無理なく実施できたと思います。また、ここで制作したモデルおよび教材をセミナー等に活用し、実際に学生に実験を実演してもらいました。
振動特性による実験的剛性評価に関する考察(H25)の画像1
図1 機器構成図
振動特性による実験的剛性評価に関する考察(H25)の画像2
図2 実験モデル
振動特性による実験的剛性評価に関する考察(H25)の画像3
図3 モードアニメーション