• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

振動計測モニタリングによる社会基盤構造物の健全性診断システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 18860029
研究種目

若手研究(スタートアップ)

配分区分補助金
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

宮下 剛  長岡技術科学大学, 産学融合トップランナー養成センター, 特任講師 (20432099)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,670千円 (直接経費: 2,670千円)
2007年度: 1,320千円 (直接経費: 1,320千円)
2006年度: 1,350千円 (直接経費: 1,350千円)
キーワード維持管理 / モニタリング / 振動 / 計測 / レーザー / MEMS
研究概要

主に橋梁を対象として,振動計測モニタリングから健全性を診断することを目的とし,モニタリング技術開発ならびに既設橋梁のモニタリングを実施した.
1. トータルステーション上にレーザードップラー速度計を搭載することで,非接触かつ遠隔的にスキャニング振動計測を可能とするシステムの開発を進めてきた.本年度は,データ収録部の改善ならびに計測点の座標値を取得する機能を追加実装した.2008年度に首都高速道路において実用化に向けたフィールドテストを行う.
2. 一般に入手可能なMEMS要素技術を利用して,橋梁の振動計測モニタリングを可能とするセンサノードのプロトタイプを作成した.プロトタイプの性能は,タイムスタンプを付加しながら,三軸加速度計のアナログ出力を100Hzにてサンプリング可能である.センサノードを既設橋梁の垂直材に取付けて振動計測を実施したところ,検証用のサーボ型加速度計と非常に良い一致を示したことから,動作性に問題がないことが確認された.
3. 長岡市にある鋼トラス5橋(長生橋,与板橋,昭和橋,小坂橋,鷺之島橋)において,サーボ型加速度計を各径間中央の垂直材に取り付け,振動計測モニタリングを実施した.得られた知見を以下に示す.
・各橋梁における計測結果から,鉛直方向の1次固有振動数が島田の式により予測可能である.
・各橋梁で計測された鉛直方向の最大加速度を比較すると,ゲルバートラス形式である長生橋の吊径間部にて,応答が約2〜13倍大きくなっている.また,ダンプカーの通過による影響が顕著であり,乗用車通過時と比較すると応答が約3〜13倍となっている.
・長生橋の支承部には,伸縮装置の段差を車両が通過することに伴い,衝撃的な力が繰り返し作用している.実際,長生橋のある伸縮装置付近では2000gal以上の加速度が見られた.同箇所の縦桁下フランジではき裂の発生が確認されており,発生加速度と大きな相関があるものと推察される.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Advanced Vibration Measurement System using Laser Doppler Vibrometers for Structural Monitoring2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Miyashita
    • 雑誌名

      Proceeding of International Conference on Experimental Vibration Analysis for Civil Engineering Structures Vol.1

      ページ: 133-142

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced Laser Measurement System for Civil Infrastructures2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Miyashita
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th International Workshop on Structural Health Monitoring Vol.2

      ページ: 1511-1519

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced Vibration Measurement System using Laser Doppler Vibrometers for Bridges2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi MIYASHITA
    • 雑誌名

      Proceeding of the 25th International Modal Analysis Conference (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced Vibration Measurement System for Infrastructures using Laser Doppler Vibrometers2006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi MIYASHITA
    • 雑誌名

      Proceedings of Asia-Paciflc Workshop on Structural Health Monitoring CD-ROM

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Clarification of the Effect of High-Speed Train induced Vibration on a Railway Steel Box Girder Bridge by Monitoring using Laser Doppler Vibrometer2006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi MIYASHITA
    • 雑誌名

      Proceeding of Third International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management CD-ROM

      ページ: 265-267

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of 3D Vibration Measurement System using Laser Doppler Vlbrometers2006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi MIYASHITA
    • 雑誌名

      Proceeding of SPIE Nondestructive Evaluation for Health Monitoring and Dlagnostics Internet

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] レーザー振動計測による社会基盤構造へルスモニタリング2006

    • 著者名/発表者名
      宮下剛
    • 雑誌名

      第24回新潟会研究調査発表会講演概要集

      ページ: 30-33

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 二台の無線LAN加速度計による橋梁の振動モード同定2006

    • 著者名/発表者名
      宮下剛
    • 雑誌名

      第61回土木学会年次学術講演会 CD-ROM

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] レーザードップラーとトータルステーションを用いた非接触かつ遠隔的なケーブル計測システムの開発2006

    • 著者名/発表者名
      久保田慶太
    • 雑誌名

      第61回土木学会年次学術講演会 CD-ROM

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Structural Health Monitoring Existing Bridges by Vibration Measurement2007

    • 著者名/発表者名
      Takeshi MIYASHITA
    • 学会等名
      International Association for Bridge and Structural Engineering
    • 発表場所
      Weimar, Germany
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] (社)日本鋼構造協会会誌2006

    • 著者名/発表者名
      宮下剛
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      (社)日本鋼構造協会
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 非接触式振動・変位計測装置2006

    • 発明者名
      藤野陽三, 久保田慶太, 宮下剛, 岡本卓慈, 宮本則幸, 梅本秀二, 新宅行英
    • 権利者名
      藤野陽三, 久保田慶太, 宮下剛, 岡本卓慈, 宮本則幸, 梅本秀二, 新宅行英
    • 産業財産権番号
      2006-141854
    • 出願年月日
      2006-05-22
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi