| Project/Area Number |
20K04672
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22020:Structure engineering and earthquake engineering-related
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
Kawasaki Yuma 立命館大学, 理工学部, 准教授 (90633222)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 橋梁用ゴム支承 / AE法 / 損傷評価 / 橋梁用免震ゴム支承 / 健全性評価 / 非破壊試験法 / 弾性波 / 橋梁用免振ゴム支承 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の概要は、近年報告されている橋梁用ゴム支承の破断や経年劣化、地震後の残存耐力推定を可能とするための、非破壊検査による健全性評価指標の作成を目指すものである。特に、ゴム支承内部で発生・伝播する弾性波の健全性評価にAE法を利用する。AE法では、検出した弾性波の波形の各種パラメータを取得することができる。そこで、ゴム支承の損傷評価に対して有効な特徴量の把握、数値解析、実験を行う。また、実際に使用されるゴム支承の室内実験や現地測定を通じて、弾性波パラメータを利用した健全性評価指標の構築を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Analytical investigations showed the possibility of using supervised learning to determine whether the detected elastic waves propagated inside a sound rubber bearing or whether they propagated through a rubber bearing with defects.
In the experimental study, cyclic compression loading tests simulating traffic vibrations were conducted and AE measurements were conducted during the loading tests; the AE measurement results showed that the higher the amount of shear strain, the higher the number of AE hits. Correlation comparisons between AE energy and maximum amplitude values and AE energy and RMS values showed that the higher the amount of shear strain, the greater both values.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
平成23年（2011年）東北地方太平洋沖地震では、ゴム支承の破断が初めて報告され、平成28年（2016年）熊本地震でもゴム支承の破断が報告された。令和6年能登半島地震でも複数のゴム支承の破断が報告されている。これらの破断原因について明確にされていないが、ゴム支承内部の劣化が原因の一つである可能性も挙げられている。また、ゴム支承が破断すると橋桁に作用する水平力を制御できなくなり、橋桁同士が衝突して復旧・復興活動にも大きな影響を及ぼす。ゴム支承の劣化は、橋梁の耐震性能の低下に繋がる重要な課題である。この成果は、地震によりせん断変形を受けたゴム支承の損傷評価にも活用することが可能である。
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