研究課題/領域番号 |
25242033
|
研究機関 | 秋田県立大学 |
研究代表者 |
下井 信浩 秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (10300542)
|
研究分担者 |
間所 洋和 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (10373218)
青木 義男 日本大学, 理工学部, 教授 (30184047)
CUADRA CARLOS 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (30302194)
西田 哲也 秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (40315627)
|
研究期間 (年度) |
2013-10-21 – 2017-03-31
|
キーワード | 加速度計 / ピエゾ振動センサ / 微動振動 / ヘルスモニタリング |
研究実績の概要 |
橋梁の床版における加速度計のFFT処理結果とピエゾ振動センサ出力のFFT処理結果から求めた固有振動数は,センサ番号1~4において加速度計が3.4~3.8Hzであり,ピエゾ振動センサが3.3~3.8Hzであった.両センサの測定値がほぼ同じであることからも,簡易計測システムの有効性が認められる.また,検証のために実施した微動振動計を用いた橋梁上部における計測結果においても固有振動数の測定結果は3.61Hzであったことから有効性が検証されていると思われる.構造力学の簡易計算式を用いた設計数値による固有振動数の計算値は3.1Hzであり,死荷重による最大撓み量の計算値は約3.28cmになった.また,この計算から得られた最大撓み量を用いた別の簡易計算式で固有振動数を求めると約2.8Hzの参考値を得た.更に,FEM解析では3.36Hzが得られている.これらの計算結果をセンサ番号7の加速度計実測値からFFT処理で求めた固有振動数の平均約3.55Hz と比較するとFEM解析値や簡易計算値の近傍であることからも,本センサの信頼性が得られたと思われる.簡易計算値と実測値が近似した固有振動数の数値を示したことから,本計測システムを用いて得られた固有振動数を計測データして蓄積することにより,センサの出力値から直接簡易計算式を構築して荷重による変形時の撓み量を求められることも有効であると思われる.加速度計を用いた現状の計測システムと本計測システムを比較すると,計測時にセンサ電源を必要としないことやデータ送信がコードレスである利便性とシステム価格を1/7に抑えられる等,他のシステムと比較して本システムの優位性が認められたと考える.以上の点から本システムは,長期的な計測を実施することによる固有振動数の変化や構造物の異常な変形状況を定量的に測定し,橋梁全体の健全性を推測することが可能であると検証された.
|
現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|