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2016 年度 実績報告書

移動型加振源を用いた橋梁の革新的構造ヘルスモニタリング手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K14016
研究機関東北大学

研究代表者

鈴木 基行  東北大学, 工学研究科, 名誉教授 (60124591)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード構造工学 / 振動試験 / 損傷同定 / 反共振 / 構造ヘルスモニタリング
研究実績の概要

近年のセンシング技術の向上を踏まえ,橋梁などに対して,加速度センサを埋め込んだ構造ヘルスモニタリングの運用が検討されている.本研究は,このような構造ヘルスモニタリングの動向を踏まえて,加振源を制御することによって損傷同定の高度化を目的とする.具体的には,加振器を搭載した加振車両を走行させながら,構造物の反共振周波数の変化をモニタリングし,橋梁の損傷位置と損傷程度を迅速に点検できる手法を提示する.
平成28年度の研究では,構造部材の局所的な振動を励起し,共振周波数を測定する方法を検討した.橋梁の桁や床版を模したコンクリート試験体を作製し,ホワイトノイズを用いたランダム加振によって周波数応答特性を測定した.模擬損傷を埋め込んだ健全箇所と空隙箇所の測定値の比較では,空隙箇所において共振周波数が低下することが示された.さらにFEMによる周波数応答解析を行い,実験結果の再現性を確認するとともに,広範な構造形式および空隙パターンに対して周波数応答解析の精度を明らかにし,損傷同定への有用性を示すことができた.そして,加振器の手支持による道路橋RC床版下面からの現場実測を行い,加速度波形の平均化処理を含めたランダム加振の測定時間と精度を検討した.この現場実測の結果を受けて,移動型加振源に適用した際の車両の速度と損傷同定に必要な測定時間が整理できた.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] 合成構造における鋼コンクリート付着状態の非破壊評価2017

    • 著者名/発表者名
      神宮裕作,内藤英樹,鈴木基行
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 39 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 局所振動試験に基づく道路橋RC床版の内部損傷評価2017

    • 著者名/発表者名
      内藤英樹,小林珠祐,土屋祐貴,杉山涼亮,山口恭平,早坂洋平,安川義行,鈴木基行
    • 雑誌名

      土木学会論文集E2

      巻: 73(2) ページ: 133-149

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 凍結融解を受けたRCはりの安全性評価に関する基礎的研究2017

    • 著者名/発表者名
      近栄一郎,八嶋宏幸,内藤英樹,松崎裕,山洞晃一,鈴木基行
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 63A ページ: 784-794

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 鋼板や炭素繊維シートによって巻立て補強されたRC部材の損傷評価手法2016

    • 著者名/発表者名
      小林滉季,高田瞬,諸橋拓実,内藤英樹,鈴木基行
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修,補強,アップグレード論文報告集

      巻: 16 ページ: 353-358

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 強制加振試験によるRCカルバートの損傷同定に関する基礎的研究2016

    • 著者名/発表者名
      近栄一郎,内藤英樹,五十嵐亜季,鈴木基行
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 38(2) ページ: 967-972

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アルカリシリカ反応が道路橋RC床版の耐疲労性に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      前島拓,子田康弘,岩城一郎,内藤英樹,岸良竜,鈴木康範,大田孝二,鈴木基行
    • 雑誌名

      土木学会論文集E2

      巻: 72(2) ページ: 126-145

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 厳しい塩害環境において架替え後15年が経過したPC道路橋の構造性能評価に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      宮村正樹,内藤英樹,中野聡,門万寿男,岩城一郎,鈴木基行
    • 雑誌名

      土木学会論文集E2

      巻: 72(2) ページ: 41-55

    • 査読あり
  • [学会発表] 小型加振器を用いたRC開水路および合流槽の健全性診断技術2017

    • 著者名/発表者名
      内藤英樹
    • 学会等名
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東北工業大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2017-03-04 – 2017-03-04
  • [学会発表] 炭素繊維シート補強された道路橋RC床版の健全性点検技術2016

    • 著者名/発表者名
      古賀秀幸
    • 学会等名
      土木学会第71回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-08 – 2016-09-08
  • [学会発表] 凍害を受けたRCはりのせん断破壊に対する安全性評価2016

    • 著者名/発表者名
      内藤英樹
    • 学会等名
      土木学会第71回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-07
  • [学会発表] 鋼板巻立て補強されたRC部材の地震時損傷評価手法2016

    • 著者名/発表者名
      小林滉季
    • 学会等名
      土木学会第71回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-07
  • [学会発表] 振動試験に基づくコンクリート開水路の健全性評価2016

    • 著者名/発表者名
      杉山涼亮
    • 学会等名
      土木学会第71回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-07
  • [学会発表] 強制加振試験によるRC部材のせん断ひび割れの同定2016

    • 著者名/発表者名
      近栄一郎
    • 学会等名
      土木学会第71回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-07

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公開日: 2018-01-16  

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