迅速・低コストに橋梁群の健全性を評価する車両応答分析技術の開発と検証

• 研究課題/領域番号: 25820200
• 研究種目: 若手研究(B)
• 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: 筑波大学
• 研究代表者: 山本 亨輔 筑波大学, システム情報系, 助教 (80635392)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 橋梁スクリーニング / 橋梁振動 / 車両振動 / SSMA / VBIシステム / FEM / 構造ヘルスモニタリング / 橋梁損傷 / 統計的分析 / モード形状 / 特異値分解

研究成果の概要

走行車両にセンサを搭載し，車両振動を計測することで，通過した橋梁の健全性を評価する技術の有効性を検証した．本研究により，数値シミュレーション・模型実験・実橋梁実験のデータ分析を行い，センサを前輪と後輪に設置した二点計測により，橋梁損傷に感度の高い指標を見出すことに成功した．ただし，路面凹凸の影響が卓越するため，橋梁の劣化進展速度よりも早く舗装の劣化が進む場合は，本技術を適用することは困難であり，今後の課題といえる．

研究成果

• [雑誌論文] トラス橋部材破断がSSMA分析結果に及ぼす影響の数値的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石川幹生，山本亨輔
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: 62A
  • NAID: 130005607928
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 車両応答分析によるトラス橋部材損傷に対する感度の数値的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石川幹生，山本亨輔
  • 雑誌名: 土木学会第43回関東支部技術研究発表会概要集 巻: -
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 橋梁の健全評価手法としての短時間SVD法の適用性に関する数値的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浅川一樹，山本亨輔，森川みどり
  • 雑誌名: 土木学会第43回関東支部技術研究発表会概要集 巻: -
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 車両応答分析によるトラス橋部材破断検知手法の数値的検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石川幹生，山本亨輔
  • 雑誌名: 鋼構造年次論文報告集 巻: 23 ページ: 160-167
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] トラス橋の斜材破断が走行車両の振動特性におよぼす影響の数値的検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石川幹生，山本亨輔
  • 雑誌名: 土木学会第70回年次学術講演会概要集 巻: 1 ページ: 649-650
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Relationship between SSMA and vehicle run speed (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke YAMAMOTO and Mikio ISHIKAWA
  • 雑誌名: Proc. of The Twenty-Seventh KKHTCNN Symposium on Civil Engineering 巻: 1
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Applicability of statistics of vehicle vibrations to bridge damage detection (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke YAMAMOTO, Yuta TAKAHASHI, Yoshinobu OSHIMA and Kunitomo SUGIURA
  • 雑誌名: Proc. of The Twenty-Seventh KKHTCNN Symposium on Civil Engineering 巻: 1
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Damage influence on vibration indices of a passing vehicle (2013)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Yamamoto, Yoshinobu Oshima and Kunitomo Sugiura
  • 雑誌名: Proc. of the 26th KKHTCNN Symposium on Civil Eng. 巻: 26
• [雑誌論文] Errors on bridge vibration data measured by a passing vehicle (2013)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Yamamoto and Yuta Nakagama
  • 雑誌名: Proc. of the 26th KKHTCNN Symposium on Civil Eng. 巻: 26
• [学会発表] Numerical Verification of Bridge Screening Technology based on Vehicle Vibration (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Yamamoto
  • 学会等名: The 2016 International Conference of Mechanical Engineering
  • 発表場所: London, UK
  • 年月日: 2016-06-29
  • 国際学会
• [学会発表] トラス橋部材破断がSSMA分析結果に及ぼす影響の数値的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石川幹生
  • 学会等名: 構造工学シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学（東京都目黒区）
  • 年月日: 2016-04-23
• [学会発表] 橋梁の健全評価手法としての短時間SVD法の適用性に関する数値的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浅川一樹
  • 学会等名: 土木学会第43回関東支部技術研究発表会
  • 発表場所: 東京都市大学（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] 車両応答分析によるトラス橋部材破断検知手法の数値的検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石川幹生
  • 学会等名: 鋼構造シンポジウム2015
  • 発表場所: 東京TFT（東京都江東区）
  • 年月日: 2015-11-17
• [学会発表] Relationship between SSMA and vehicle run speed (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke YAMAMOTO and Mikio ISHIKAWA
  • 学会等名: The Twenty-Seventh KKHTCNN Symposium on Civil Engineering
  • 発表場所: 中国（上海）
  • 年月日: 2014-11-09 – 2014-11-12
• [学会発表] Applicability of statistics of vehicle vibrations to bridge damage detection (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke YAMAMOTO, Yuta TAKAHASHI, Yoshinobu OSHIMA and Kunitomo SUGIURA
  • 学会等名: The Twenty-Seventh KKHTCNN Symposium on Civil Engineering
  • 発表場所: 中国（上海）
  • 年月日: 2014-11-09 – 2014-11-12
• [学会発表] Damage influence on vibration indices of a passing vehicle (2013)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Yamamoto, Yoshinobu Oshima and Kunitomo Sugiura
  • 学会等名: the 26th KKHTCNN Symposium on Civil Eng.
  • 発表場所: National University of Singapore, Singapore
• [学会発表] Errors on bridge vibration data measured by a passing vehicle (2013)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Yamamoto and Yuta Nakagama
  • 学会等名: the 26th KKHTCNN Symposium on Civil Eng.
  • 発表場所: National University of Singapore, Singapore
• [備考] 筑波大学山本研究室
  • URL: http://www.kz.tsukuba.ac.jp/~yamamoto_k/yamamoto/study.html