2018 Fiscal Year Annual Research Report
Proposal of bridge structural health monitoring method based on vibration energy
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17H06722
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
竹谷 晃一 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (70803526)
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| Project Period (FY) |
2017-08-25 – 2019-03-31
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| Keywords | 橋梁振動 / 減衰比 / RD法 / 振動エネルギー / 加速度応答 / 実橋梁 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に行った実橋梁における計測実験のデータ分析をさらに進め，橋梁の気温等による構造状態の変化と構造減衰の関係を明らかにして，構造減衰のモニタリングによる橋梁の健全度評価につながる成果を得た．
橋梁の劣化損傷が構造物の減衰特性に与える影響を評価するにあたり，減衰特性が変化する原因を明らかにする必要があった．そこで，橋梁構造物の振動エネルギーと交通による外乱の影響を考慮し，その関係性を評価するため，実際の橋梁に複数の加速度センサを設置した計測実験を行った．本研究で対象とした橋梁は，一般道路橋で標準的なRC床板鋼I桁の単純桁である．計測は昨年度に試行的に数回行っており，そこで得られた知見をもとに設置位置等を検討し，本格的な長期計測を今年度から開始した．モニタリングシステムの一部の改良を行い，ソーラーパネルを取り付けることで長期的な計測を可能にした．
半年間の計測結果より，外気温と減衰比に高い相関性がある可能性が示唆されたことから，気温の影響について詳細に分析を進めた．交通の影響を除去するため，車両が通過していない常時微動の振動データだけを抽出して分析を行った．また，分析に必要なデータ長や窓長を明らかにし，RD法によって処理することで交通環境によるばらつきを平滑化することが出来ることを明らかにした．同定した構造減衰のばらつきを考慮するため確率密度関数を導入し，外気温と構造減衰の関係を分析した．その結果，外気温が上昇するにつれて構造減衰が小さくなることが判明したが，ある気温以上になると構造減衰が再び上昇することが示唆され，その原因分析は今後の課題である．気温の変化は支承を含む橋梁部材に影響を与えると考えられ，これらの分析を進めていくことで，橋梁構造物の劣化損傷が構造減衰に与える影響を解明できる可能性がある．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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