走行車両の応答のみを用いた橋梁のモード特性推定に関する研究

• 研究課題/領域番号: 22686043
• 研究種目: 若手研究(A)
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 大島 義信 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10362451)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2010年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
• キーワード: 維持管理工学 / 橋梁振動 / 損傷同定 / 車両応答 / 橋梁 / 損傷検知 / 統計的手法

研究概要

本研究では，橋梁上を走行する車両の応答から，橋梁の状態を推定する理論を構築し，実験的および数値的に検証を行った．その結果，車両応答から橋梁のモードを推定する理論を構築し，数値シミュレーションにより妥当性を確認できた．一方，固有振動数の推定については，固有振動数が損傷に対して感度が低いことを勘案し，複数回走行を前提とした統計処理により推定精度を確保する手法を提案し，模型橋梁により検証した．その結果，振動数の推定値そのものよりも，その分散が変化することを見出した

研究成果

• [雑誌論文] オートバイの応答を利用した舗装路面の簡易評価システムの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大島義信, 長山智則, Heng Salpisoth, 河野広隆
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: Vol.60A ページ: 475-483
  • NAID: 130005438997
  • 査読あり
• [雑誌論文] 橋梁の損傷検知を目的とした車両振動の統計的分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大島義信, 船水洋輔, 山本亨輔, 杉浦邦征
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: Vol.60A ページ: 175-183
  • NAID: 130005438876
  • 査読あり
• [雑誌論文] 単径間鋼トラス橋における振動特性の同定とその変化に及ぼす損傷の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金哲佑, 北内壮太郎, 張凱淳, 大島義信, 杉浦邦征
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: Vol.60A ページ: 184-193
  • NAID: 130005438833
  • 査読あり
• [雑誌論文] オートバイの応答を利用した舗装路面の簡易評価システムの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大島義信，長山智則，Heng Salpisoth，河野広隆
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: 60A ページ: 475-483
  • NAID: 130005438997
  • 査読あり
• [雑誌論文] 橋梁の損傷検知を目的とした車両振動の統計的分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大島義信，船水洋輔，山本亨輔，杉浦邦征
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: 60A ページ: 175-183
  • NAID: 130005438876
  • 査読あり
• [雑誌論文] 単径間鋼トラス橋における振動特性の同定とその変化に及ぼす損傷の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金 哲佑，北内壮太郎，張 凱淳，大島義信，杉浦邦征
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: 60A ページ: 184-193
  • NAID: 130005438833
  • 査読あり
• [雑誌論文] 車両応答データの特異値分解による橋梁損傷検知技術の提案と検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本亨輔, 大島義信, 金哲佑, 杉浦邦征
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: Vol.59A ページ: 320-331
  • NAID: 130005438735
  • 査読あり
• [雑誌論文] 打撃音および打撃力に基づくアスファルト舗装の構造評価に関する基礎的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: Heng Salpisoth, 大島義信, 河野広隆
  • 雑誌名: 土木学会論文集E1 巻: Vol.69, No.3
  • NAID: 130004559931
  • 査読あり
• [雑誌論文] 車両応答データの特異値分解による橋梁損傷検知技術の提案と検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本亨輔，大島義信，金哲佑，杉浦邦征
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: 59A ページ: 320-331
  • NAID: 130005438735
  • 査読あり
• [雑誌論文] 鋼トラス橋の部材破断が橋梁および走行車両の加速度応答に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本亨輔, 伊勢本遼, 大島義信, 金哲佑, 杉浦邦征
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: Vol.58A ページ: 180-193
  • NAID: 130004950553
  • 査読あり
• [雑誌論文] 走行車両と橋梁の振動伝達に関する基礎的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大島義信, 小林義和, 山口隆司, 杉浦邦征
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1 巻: Vol.68 No.2 ページ: 384-397
  • NAID: 130004556731
  • 査読あり
• [雑誌論文] 車両通過音を用いた道路橋伸縮装置の異常検知における高精度化に関する検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大島義信・福田翔平・Heng Salpisoth・服部洋・塚本成昭
  • 雑誌名: 土木学会論文集A2 巻: Vol.68, No.2
  • NAID: 130004557322
  • 査読あり
• [雑誌論文] 実測データに基づくカンボジア道路舗装のIRI 予測法に関する検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: Heng Salpisoth, 大島義信, 河野広隆
  • 雑誌名: 土木学会論文集E1 巻: Vol.68, No.3
  • NAID: 130004559907
  • 査読あり
• [雑誌論文] 車両応答から推定した橋梁変位に基づく橋梁の損傷同定法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大島義信, 山本亨輔, 杉浦邦征
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: Vol.57A ページ: 646-654
  • NAID: 130004503760
  • 査読あり
• [雑誌論文] 車両応答の時間周波数解析に基づく橋梁の損傷検知法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本亨輔, 大島義信, 金哲佑, 杉浦邦征
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: Vol.57A ページ: 637-645
  • NAID: 130004503759
  • 査読あり
• [雑誌論文] 車両応答に基づく橋梁のモード形状推定法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本亨輔, 大島義信, 杉浦邦征, 河野広隆
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1 巻: Vol.67 No.2 ページ: 242-257
  • NAID: 130004556687
  • 査読あり
• [雑誌論文] 車両通過音を活用した道路橋伸縮装置の異常検知に関する基礎的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 服部洋, 大島義信, 塚本成昭
  • 雑誌名: 土木学会論文集A2 巻: Vol.67, No.2
  • NAID: 130004557233
  • 査読あり
• [雑誌論文] 車両応答の統計分析に基づく橋梁損傷検知法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本亨輔, 利波立秋, 大島義信, 金哲佑, 杉浦邦征, 川谷充郎
  • 雑誌名: 土木学会論文集A2 巻: Vol.67, No.2
  • NAID: 130004557232
  • 査読あり
• [雑誌論文] 長期振動モニタリングによる中小スパン橋梁の異常検知の試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 金哲佑, 榊原稔基, 伊勢本遼, Heng Salpisoth, 大島義信, 杉浦邦征
  • 雑誌名: JCOSSAR2011 論文集, 日本学術会議 ページ: 365-370
  • 査読あり
• [学会発表] Damage detection of Bridge Joints Based on the Impact Sound Recorded by a Passing Vehicle (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, H. Hattori, H. Salpisoth , S. Fukuda and S. Tsukamoto
  • 学会等名: Proc. of 11th international conference on structural safety and reliability (ICOSSAR)
• [学会発表] Damage evaluation of a railway bridge based on vibration monitoring (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Oshima, J.Y. Kim, K. Sugiura
  • 学会等名: 7th International Symposium on Steel Structures
• [学会発表] One year monitoring of bridge eigenfrequency and vehicle weight for SHM, Bridge Maintenance, Safety, Management, Health Monitoring and Informatics (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, S. Heng and H. Kawano
  • 学会等名: IABMAS2012
• [学会発表] Long-term monitoring of composite girders using optical fiber sensor, Bridge Maintenance, Safety, Management, Health Monitoring and Informatics (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Oshima and M.Kado
  • 学会等名: IABMAS2012
• [学会発表] Mode shape estimation of a bridge using the responses of passing vehicles, Bridge Maintenance, Safety, Management, Health Monitoring and Informatics (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, K.Yamamoto and H. Kawano
  • 学会等名: IABMAS2012
• [学会発表] One year monitoring of bridge eigenfrequency and vehicle weight for SHM (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Oshima
  • 学会等名: IABMAS
  • 発表場所: Stresa, Italy
• [学会発表] Mode shape estimation of a bridge using the responses of passing vehicles (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Oshima
  • 学会等名: IABMAS
  • 発表場所: Stresa, Italy
• [学会発表] Field Experiment on Vibrations of a Steel Cantilever Truss Bridge before and after Applying Damage (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Yamamoto, R.Isemoto, Y.Oshima, C.W. Kim, M. Kawatani and K. Sugiura
  • 学会等名: Proc. of ASEM'11
• [学会発表] Damage detection of a road bridge based on the statistical analysis of the vehicle's responses (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, K. Yamamoto, C.W. Kim, M. Kawatani and K. Sugiura
  • 学会等名: Proc. of ASEM'11
• [学会発表] Modal Parameter Changes of a Steel Truss Bridge due to Member Fracture (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Yamamoto, R.Isemoto, Y.Oshima, C.W. Kim, and K. Sugiura
  • 学会等名: Proc. of the 24th KKCNN Symposium on Civil Eng
• [学会発表] Damage Detection of Bridge Joints Based on the Impact Sound Recorded by a Passing Vehicle (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, S. Fukuda, H. Hattori and S. Tsukamoto
  • 学会等名: Proc. of the 24th KKCNN Symposium on Civil Eng
• [学会発表] Long-term Monitoring of Composite Girders using Optical Fiber sensors (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, and M. Kado
  • 学会等名: Proc. of the 24th KKCNN Symposium on Civil Eng
• [学会発表] One Year Monitoring of Bridge Frequency and Traffic Load on a Road Bridge (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Heng, Y.Oshima and H.Kawano
  • 学会等名: Prof. of the 24th KKCNN Symposium on Civil Eng
• [学会発表] Damage detection of a road bridge based on the statistical analysis of the vehicle's responses (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Oshima, K.Yamamoto, C.W.Kim, M.Kawatani, K.Sugiura
  • 学会等名: ASEM'11
  • 発表場所: 韓国・ソウル
• [学会発表] Damage identification of a bridge based on the bridge displacements estimated by the responses of a passing vehicle (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu Oshima
  • 学会等名: 21th KKCNN symposium
  • 発表場所: 台湾・台北
  • 年月日: 2010-11-03
• [学会発表] Simultaneous monitoring of the coupled vibration between a bridge and moving trains (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshinobu Oshima
  • 学会等名: IABMAS2010
  • 発表場所: アメリカ・フィラデルフィア
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] Damage evaluation of a railway bridge based on vibration monitoring
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, J.Y. Kim, K. Sugiura
  • 学会等名: th International Symposium on Steel Structures
  • 発表場所: Korea