【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学

【研究領域課題番号】17H03295 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

BWIM / 活荷重評価 / 道路橋 / 疲労損傷 / 無線センサ / 車両動揺 / 衝撃力 / データ同化 / 加速度計測 / 橋梁 / 動的作用外力 / 活荷重推定 / 衝撃荷重 / 加速度

【研究成果の概要】

まず，橋梁に設置した無線加速度計のみを用いて，交通荷重による橋梁のたわみを推定するアルゴリズムを開発し，実橋梁において実証実験を行った．傾斜角推定を利用することにより，数値積分を省略し，従来の加速度計測に基づくたわみ推定の課題を解消するものである．
次に，推定されたたわみに基づいて，橋梁上を通過する車両の重量を推定するアルゴリズムを開発した．多数車両が同時に走行する場合であっても，個別車両の重量に分解して推定することが可能な仕組みである．
最後に，車両側に設置したセンサにより車両応答を計測し，逆解析することで，車両から橋梁に作用する動的荷重を推定するアルゴリズムを開発した．

【研究の社会的意義】

道路橋の疲労劣化においては構造物側の状態に加えて，作用荷重が支配的となる．5年に1度の定期点検において道路橋の状態評価がなされている一方で，過積載車両を含む活荷重実態は，それを効率的に把握する手法が限定的である．そこで，設置が容易な無線加速度計を利用して簡易に走行車両の重量を推定するアルゴリズムを開発するとともに，車両からタイヤを介して橋梁に作用する衝撃的荷重を評価する仕組みを提案した．

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)