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2023 年度 研究成果報告書

弾性波の伝播特性を利用した橋梁用免震ゴム支承の健全性評価指標の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 20K04672
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分22020:構造工学および地震工学関連
研究機関立命館大学

研究代表者

川崎 佑磨  立命館大学, 理工学部, 准教授 (90633222)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード橋梁用ゴム支承 / AE法 / 損傷評価
研究成果の概要

解析的検討では、検出された弾性波が、健全なゴム支承内部を伝搬した弾性波か,欠陥が存在するゴム支承を伝搬した弾性波かを教師学習により判定できる可能性を示した。
実験的検討では、交通振動を模擬した繰返し圧縮載荷試験を行い、載荷試験中にAE計測を行った。AE計測結果から、せん断ひずみ量が多いほどAEヒット数が多いことが分かった。また、AEエネルギーと最大振幅値、AEエネルギーとRMS値で相関比較すると、せん断ひずみ量が多いほど両者の値が大きくなることがわかった。

自由記述の分野

維持管理

研究成果の学術的意義や社会的意義

平成23年(2011年)東北地方太平洋沖地震では、ゴム支承の破断が初めて報告され、平成28年(2016年)熊本地震でもゴム支承の破断が報告された。令和6年能登半島地震でも複数のゴム支承の破断が報告されている。これらの破断原因について明確にされていないが、ゴム支承内部の劣化が原因の一つである可能性も挙げられている。また、ゴム支承が破断すると橋桁に作用する水平力を制御できなくなり、橋桁同士が衝突して復旧・復興活動にも大きな影響を及ぼす。ゴム支承の劣化は、橋梁の耐震性能の低下に繋がる重要な課題である。この成果は、地震によりせん断変形を受けたゴム支承の損傷評価にも活用することが可能である。

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公開日: 2025-01-30  

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