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橋梁振動モニタリングのための自己発電・蓄電機能を有する無線センサノードの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23656289
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関神戸大学

研究代表者

川谷 充郎  神戸大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00029357)

研究分担者 金 哲佑  京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80379487)
野村 泰稔  立命館大学, 理工学部, 助教 (20372667)
何 興文  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20454605)
塚本 昌彦  神戸大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60273588)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード維持管理工学 / 橋梁損傷推定 / 振動モニタリング / MEMSセンサ / 圧電素子
研究概要

近年,無線センサノードは橋梁の健全性評価のための重要なツールとして期待されている.本研究では,無線センサノードの電源として圧電素子が利用できるかどうか調査した.室内実験を通じて,圧電素子の発電効率は,構造物のひずみの大きさに依存することが明らかとなり,結果として,ひずみレベルが20μから30μであれば十分に発電し,所定の条件を満たせば無線センサノードの電源として機能することが分かった.

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] Feasibility investigation for bridge damage identification through moving vehicle laboratory experiment2014

    • 著者名/発表者名
      K. C. Chang, C. W. Kim, M. Kawatani
    • 雑誌名

      Structures and Infrastructure Engineering

      巻: 10 号: 3 ページ: 328-345

    • DOI

      10.1080/15732479.2012.754773

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural fault detection of bridges based on linear system parameter and MTS method2013

    • 著者名/発表者名
      C.W. Kim, R. Isemoto, K. Sugiura, M. Kawatani
    • 雑誌名

      Journal of JSCE

      巻: Vol.1 ページ: 32-43

    • NAID

      130004979721

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 模型桁車両走行実験における異常診断の可能性の検討2011

    • 著者名/発表者名
      金 哲佑,伊勢本 遼,川谷 充郎,杉浦 邦征
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)(応用力学論文集Vo l. 14)

      巻: Vol. 67, No. 2 ページ: 833-842

    • NAID

      130004557229

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 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(応用力学)(応用力学論文集Vo l. 14)

      巻: Vol. 67, No. 2 ページ: 855-864

    • NAID

      130004557232

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 模型桁車両走行実験における異常診断の可能性の検討2011

    • 著者名/発表者名
      金 哲佑、伊勢本 遼、川谷 充郎、杉浦 邦征
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)(応用力学論文集Vol. 14)

      巻: Vol. 67, No. 2 ページ: 833-842

    • NAID

      130004557229

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 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(応用力学)(応用力学論文集Vol. 14)

      巻: Vol. 67, No. 2 ページ: 855-864

    • NAID

      130004557232

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A year-long monitoring using in-service vibration data from a multi-span plate-Gerber bridge2012

    • 著者名/発表者名
      C.W. Kim, S. Kitauchi, K. Sugiura, M. Kawatani
    • 学会等名
      Third International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering
    • 発表場所
      Vienna, Austria.
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] PZT素子を用いたCFRP補強コンクリート接着接合部の界面剥離モニタリング2012

    • 著者名/発表者名
      野村 泰稔,日下 貴之,伊藤 智
    • 学会等名
      土木学会第67回年次学術講演会講演論文集CD-ROM,講演番号:CS3-019
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Damage Identification of Bridges using Traffic-induced Vibration Data2012

    • 著者名/発表者名
      M. Kawatani, C.W. Kim, H. Doi, T. Toshinami
    • 学会等名
      The 2012 World Congress on Advances in Civil, Environmental, and Materials Research (ACEM'12)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of a bridge damage detection approach using vehicle-bridge interaction analysis and soft computing methods2012

    • 著者名/発表者名
      X. He, F.N. Catbas, H. Hattori, H. Furuta, M.Kawatani, T. Hayashikawa, T. Matsumoto
    • 学会等名
      6th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS 2012)
    • 発表場所
      Stresa, Lake Maggiore, Italy
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural diagnosis of bridges using traffic-induced vibrationmeasurements2012

    • 著者名/発表者名
      C.W. Kim, R. Isemoto, K. Sugiura, M. Kawatani
    • 学会等名
      6th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS 2012)
    • 発表場所
      Stresa, Lake Maggiore, Italy
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] A bridge damage detection approach using vehicle-bridge interaction analysis and Neural Network Technique2012

    • 著者名/発表者名
      H. Hattori,X. He, F.N. Catbas, H. Furuta, M.Kawatani
    • 学会等名
      6th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS 2012)
    • 発表場所
      Stresa, Lake Maggiore, Italy
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of a bridge damage detection approach using vehicle-bridge interaction analysis and soft computing methods2012

    • 著者名/発表者名
      X. He, F.N. Catbas, H. Hattori, H. Furuta, M. Kawatani, T. Hayashikawa, T. Matsumoto
    • 学会等名
      6th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management(IABMAS 2012)
    • 発表場所
      Stresa, Lake Maggiore, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Structural diagnosis of bridges using traffic-induced vibration measurements2012

    • 著者名/発表者名
      C.W. Kim, R. Isemoto, K. Sugiura, M. Kawatani
    • 学会等名
      6th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management(IABMAS 2012)
    • 発表場所
      Stresa, Lake Maggiore, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A bridge damage detection approach using vehicle-bridge interaction analysis and Neural Network technique2012

    • 著者名/発表者名
      H. Hattori, X. He, F.N. Catbas, H. Furuta, M. Kawatani
    • 学会等名
      6th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management(IABMAS 2012)
    • 発表場所
      Stresa, Lake Maggiore, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Damage Identification of Bridges using Traffic-induced Vibration Data2012

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Kawatani, Chul-Woo KIM, Hiromasa Doi, Tatsuaki Toshinami
    • 学会等名
      The 2012 World Congress on Advances in Civil, Environmental, and Materials Research(ACEM’12)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A year-long monitoring using in-service vibration data from a multi-span plate-Gerber bridge2012

    • 著者名/発表者名
      C.W. Kim, S. Kitauchi, K. Sugiura, M. Kawatani
    • 学会等名
      Third International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering(IALCCE2012)
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Experimental investigation of drive-by bridge inspection2011

    • 著者名/発表者名
      C. W. Kim, R. Isemoto, T. Toshinami, M. Kawatani, P. J. McGetrick, E. J. Obrien
    • 学会等名
      5th International Conference on StructuralHealth Monitoring of Intelligent Infrastructure (SHMII-5)
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ield Experiment on Vibrations of a Steel Cantilever Truss Bridge before and after Applying Damage2011

    • 著者名/発表者名
      K. Yamamoto, R. Isemoto, Y. Oshima, C.W. Kim, M. Kawatani, K. Sugiura
    • 学会等名
      The 2011 World Congress on Advances in StructuralEngineering and Mechanics (ASEM '11+)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Autoregressive Coefficients as an Indicator for Abnormality Detection of Bridges2011

    • 著者名/発表者名
      R. Isemoto, C.W. Kim, K. Sugiura, M. Kawatani
    • 学会等名
      The 2011 World Congress on Advances in Structural Engineering and Mechanics (ASEM '11+)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Debonding Detection System for CFRP-reinforced Concrete Structure Based on Evaluations of Elastic Wave Propagation2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kusaka, Y. N o mu r a, T. Nakamura, S. Ito
    • 学会等名
      Proc. of International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2011 (ATEM11)
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Field Experiment on Vibrations of a Steel Cantilever Truss Bridge before and after Applying Damage2011

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke Yamamoto, Ryo Isemoto, Yoshinobu Oshima, Chul-Woo Kim, Mitsuo Kawatani and Kunitomo Sugiura
    • 学会等名
      The 2011 World Congress on Advances in Structural Engineering and Mechanics(ASEM ’11+)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Autoregressive Coefficients as an Indicator for Abnormality Detection of Bridges2011

    • 著者名/発表者名
      Ryo Isemoto, Chul-Woo Kim, Kunitomo sugiura and Mitsuo Kawatani
    • 学会等名
      The 2011 World Congress on Advances in Structural Engineering and Mechanics(ASEM ’11+)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental investigation of drive-by bridge inspection2011

    • 著者名/発表者名
      C. W. Kim, R. Isemoto, T. Toshinami, M. Kawatani, P. J. McGetrick, E. J. OBrien
    • 学会等名
      5th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure(SHMII-5)
    • 発表場所
      Cancún, México
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 無線センサノードのアーチ橋振動モニタリングへの適用性検討2011

    • 著者名/発表者名
      川谷 充郎、金 哲佑、利波 立秋、塚本 昌彦、土井 宏政、藤田 直生、伊勢本 遼、山本 亨輔
    • 学会等名
      平成23年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • 発表場所
      関西大学(吹田市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 模型橋梁交通振動データを用いた損傷推定2011

    • 著者名/発表者名
      川谷 充郎、金 哲佑、利波 立秋
    • 学会等名
      土木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 線形システムモデルのパラメータに着目した異常診断2011

    • 著者名/発表者名
      伊勢本 遼、金 哲佑、杉浦 邦征、川谷 充郎
    • 学会等名
      土木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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