橋梁構造物に発生する振動エネルギーに着目したヘルスモニタリング手法の提案
【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学
【研究キーワード】
橋梁 / 鋼構造 / 振動特性 / 構造減衰 / 逆解析 / 構造同定 / 橋梁振動 / 減衰比 / RD法 / 振動エネルギー / 加速度応答 / 実橋梁 / 加速度 / 交通環境
【研究成果の概要】
本研究では,橋梁上部構造の交通環境と振動特性を明らかにした上で,振動エネルギーと関連がある減衰比の同定方法の検討と計測ユニットの構築を行った.
はじめに,複数の橋梁で加速度計測を行い,振動モードや減衰比,振動エネルギーなどの振動特性の分析を行った.交通環境や気温などの外乱によって減衰特性がばらつくため,外乱の影響について分析を行い,減衰評価方法の提案を行った.そのうえで,橋梁の上部構造の動的挙動を観測するための計測・通信・記録装置からなるユニットのプロトタイプを構築し,実橋梁での計測を行い,外乱を考慮した減衰特性の分析方法とシステムの改良を行った.
【研究の社会的意義】
本研究は,橋梁構造物のヘルスモニタリングに期待されている「劣化損傷の早期検知と定量的評価」を大きな目標としており,既存の研究で得られた知見を基に,減衰特性と振動エネルギーという視点から分析検討を試みた.橋梁構造物の振動特性は交通や気温など外乱の影響が相対的に大きく,同定される振動特性が分布を持つことから,汎用的な劣化損傷の検知は困難であった.本研究では,振動エネルギーに関連する減衰特性に着目して外乱の影響を考慮した分析を行っており,得られた成果は橋梁構造物のヘルスモニタリングの社会実装のための学術的・社会的意義を有するものである.
【研究代表者】
【研究協力者】 |
太田 小春 | |
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【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2017-08-25 - 2019-03-31
【配分額】2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)