2012 Fiscal Year Annual Research Report
損傷による局所的減衰メカニズムの解明と減衰変化に基づく橋梁の健全度評価法の確立
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23246082
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
山口 宏樹 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50134474)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 泰尚 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (90322023)
奥井 義昭 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40214051)
浅本 晋吾 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50436333)
睦好 宏史 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60134334)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 構造工学・地震工学 / 土木材料 / モニタリング / 振動減衰 / 橋梁健全度評価 / 亀裂 / 腐食 / 減衰解析 |
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| Research Abstract |
鋼部材，コンクリート部材，その接合部での損傷がもたらす局所的付加減衰とそのメカニズムを解明すること，供用時振動計測・減衰変化モニタリングに基づき橋梁の構造健全度を評価する実測・解析ハイブリッド方法を確立することを目的とした．平成24年度の研究概要と研究成果は以下のとおりである．
１．鋼材での亀裂がもたらす減衰付加解明を念頭に，アクリル試験体に脆性亀裂を生じさせた上で打撃試験を行い，曲げ振動減衰を計測して亀裂損傷による付加減衰メカニズムの検討を行った．また，鋼コンクリート界面での腐食がもたらす減衰付加について，鋼コンクリート界面の支持力，摩擦力が減衰変化の原因と思われ，健全時，腐食時の支圧試験を行い，腐食膨張圧と摩擦係数を求めた．
２．減衰変化モニタリングに基づくコンクリート橋の損傷同定を念頭に，RCはり部材およびPCはり部材の腐食促進実験と，インパルスハンマーによる打撃振動実験を行って減衰を精緻に同定し，部材損傷がもたらす減衰変化を定量的に把握するとともに，そのメカニズムを解明した．
３．埼玉県の協力を得て，供用年数の異なるPC橋2橋につき，供用時の振動計測を行ってモード減衰データを得るとともに，最適な振動センサーの種類と数，最適配置について検討を行った．その結果，供用年数の経過によって減衰が増大する可能性があることが明らかとなった．
４．損傷時と補修後で振動計測が行われている鋼トラス橋を対象に減衰解析を行い，損傷同定への適用性を検討し，損傷に起因する減衰変化の理論的評価を試みた．また，構造健全度評価のための実測・解析ハイブリッド法の確立のため，送電線の風応答計測データの実験モード解析とmodel updatingによる理論モード解析との併用検討を進め，ハイブリッド法が現象の解明に有用であることを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
23年度中に実施できなかった実橋の供用時振動計測を行ってモード減衰データを得たことを含め，24年度に計画していた研究は着実に進展しており，研究の目的の達成は順調である．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も当初予定通りに研究を推進していく方針であって，研究計画の大幅な変更はなく，研究を遂行する上での問題点もない．
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[Presentation] Damage detection based on modal damping change in bridges2012
Author(s)
Yamaguchi, H., Matsumoto, Y., Kawarai, K., Dammika, A.J, Shahzad, S., Takanami, R.
Organizer
The 2nd Int. Conf. on Sustainable Built Environment
Place of Presentation
Kandy (Sri Lanka)
Year and Date
20121214-20121216
Invited
