JP4918291B2 - 橋梁健全度評価システム、橋梁健全度評価方法及び橋梁健全度評価プログラム - Google Patents
橋梁健全度評価システム、橋梁健全度評価方法及び橋梁健全度評価プログラム Download PDFInfo
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Description
羽矢洋,"鉄道橋における基礎の維持管理",月刊「基礎工」,株式会社総合土木研究所,2003年6月号p.11〜16
である。ここで、x,yはモデル50のx座標及びy座標を示す。θは、モデル50の(所定の軸(例えばx軸)に対する)回転角座標を示す。また、Tは運動エネルギーであり、Vは弾性エネルギーである。上記のエネルギー表現において、座標d1,d2,d3は、上述した座標の定義より負であり、d=|d2|である。
ここで、lはフーチング底面52から橋脚51の上端までの距離であり、dはフーチング底面52から重心Gまでの距離である。また、c1,c2,c3,c4は、それぞれ各剛性k1,k2,k3,k4に対応した減衰であり、ζjを減衰比として、下記の式(5)により求められる。
全モードに一様な減衰比を加えたい場合には、ζjを全減衰について同一の値とすればよい。以上が、本実施形態で考慮されるモデル50の説明である。
上記の定義において、k3+k4は一定とする。また、k3 0,k4 0は、k3,k4の計算上の初期値を表す。アンバランス比bが大きければ、基礎の損傷や洗掘の度合が大きく、健全度が低いことを示している。
ここで、tは時刻(変数)であり、Tは演算対象の最終時刻である。なお、数値計算では、外力の鉛直成分f2の分散が1であることを仮定している。また、それ以外にも、橋脚51の質量(重量[kN]として与えてもよい)、剛性k1,k2,k3,k4[kN/m]、座標d1,d2,d3,d4[m]等の数値計算に必要な値を所与としている。
ここで、Nは加速度のデータaiの数であり、バーaはaiの平均値である。また、ここで、RMSVを鉛直方向のRMSとし、RMSHを橋軸直角方向のRMSとする。
評価値=RMSH/RMSV
Claims (9)
- センサと情報処理装置とを含んで構成される橋梁健全度評価システムであって、
前記センサは、健全度の評価対象である橋梁の下部工に設けられ、互いに垂直な2つの方向の当該下部工の振動の度合を検知し、
前記情報処理装置は、
前記センサにより検知された振動の度合を示す情報を取得して、当該情報に基づき前記2つの方向のうち一の方向の振動の度合に対する、前記2つの方向のうち当該一の方向とは別方向の振動の度合の割合を、指標値として算出する指標値算出手段と、
前記指標値算出手段により算出された指標値から、予め定められた評価基準に基づいて前記橋梁の健全度を評価する評価手段と、
を備え、
前記センサは、前記下部工の振動の度合として、当該下部工の振動の加速度を時系列に検知して、
前記指標値算出手段は、前記センサにより検知された加速度を示す情報を時系列データとして取得して、前記一の方向の当該加速度の時系列データの標準偏差に対する、前記一の方向と別方向の当該加速度の時系列データの標準偏差の割合を、前記指標値として算出する、ことを特徴とする橋梁健全度評価システム。 - 前記2つの方向は、鉛直方向と水平方向とであることを特徴とする請求項1に記載の橋梁健全度評価システム。
- 前記センサが検知する前記下部工の振動の度合は、前記橋梁を車両が走行した際の振動によるものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の橋梁健全度評価システム。
- 前記評価手段は、前記指標値のサンプルデータを予め保持しておき、前記指標値算出手段により算出された指標値と当該サンプルデータとを比較することにより、前記橋梁の健全度を評価することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の橋梁健全度評価システム。
- 前記センサは、前記下部工の上端に設けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の橋梁健全度評価システム。
- 情報処理装置を含んで構成される橋梁健全度評価システムであって、
前記情報処理装置は、
健全度の評価対象である橋梁の下部工の、互いに垂直な2つの方向の振動の度合を示す情報を取得して、当該情報に基づき前記2つの方向のうち一の方向の振動の度合に対する、前記2つの方向のうち当該一の方向とは別方向の振動の度合の割合を、指標値として算出する指標値算出手段と、
前記指標値算出手段により算出された指標値から、予め定められた評価基準に基づいて前記橋梁の健全度を評価する評価手段と、
を備え、
前記指標値算出手段は、前記下部工の振動の度合を示す情報として、当該下部工の振動の加速度を示す情報を時系列データとして取得して、前記一の方向の当該加速度の時系列データの標準偏差に対する、前記一の方向と別方向の当該加速度の時系列データの標準偏差の割合を、前記指標値として算出する、ことを特徴とする橋梁健全度評価システム。 - センサと情報処理装置とを含んで構成される橋梁健全度評価システムにおける橋梁健全度評価方法であって、
前記センサが、健全度の評価対象である橋梁の下部工に設けられ、互いに垂直な2つの方向の当該下部工の振動の度合を検知する検知ステップと、
前記情報処理装置が、
前記検知ステップにおいて検知された振動の度合を示す情報を取得して、当該情報に基づき前記2つの方向のうち一の方向の振動の度合に対する、前記2つの方向のうち当該一の方向とは別方向の振動の度合の割合を、指標値として算出する指標値算出ステップと、
前記指標値算出ステップにおいて算出された指標値から、予め定められた評価基準に基づいて前記橋梁の健全度を評価する評価ステップと、
を有し、
前記検知ステップにおいて、前記下部工の振動の度合として、当該下部工の振動の加速度を時系列に検知して、
前記指標値算出ステップにおいて、前記センサにより検知された加速度を示す情報を時系列データとして取得して、前記一の方向の当該加速度の時系列データの標準偏差に対する、前記一の方向と別方向の当該加速度の時系列データの標準偏差の割合を、前記指標値として算出する、ことを特徴とする橋梁健全度評価方法。 - 情報処理装置を含んで構成される橋梁健全度評価システムにおける橋梁健全度評価方法であって、
前記情報処理装置が、
健全度の評価対象である橋梁の下部工の、互いに垂直な2つの方向の振動の度合を示す情報を取得して、当該情報に基づき前記2つの方向のうち一の方向の振動の度合に対する、前記2つの方向のうち当該一の方向とは別方向の振動の度合の割合を、指標値として算出する指標値算出ステップと、
前記指標値算出ステップにおいて算出された指標値から、予め定められた評価基準に基づいて前記橋梁の健全度を評価する評価ステップと、
を有し、
前記指標値算出ステップにおいて、前記下部工の振動の度合を示す情報として、当該下部工の振動の加速度を示す情報を時系列データとして取得して、前記一の方向の当該加速度の時系列データの標準偏差に対する、前記一の方向と別方向の当該加速度の時系列データの標準偏差の割合を、前記指標値として算出する、ことを特徴とする橋梁健全度評価方法。 - 情報処理装置に、
健全度の評価対象である橋梁の下部工の、互いに垂直な2つの方向の振動の度合を示す情報を取得して、当該情報に基づき前記2つの方向のうち一の方向の振動の度合に対する、前記2つの方向のうち当該一の方向とは別方向の振動の度合の割合を、指標値として算出する指標値算出処理と、
前記指標値算出処理により算出された指標値から、予め定められた評価基準に基づいて前記橋梁の健全度を評価する評価処理と、
を実行させ、
前記指標値算出処理は、前記下部工の振動の度合を示す情報として、当該下部工の振動の加速度を示す情報を時系列データとして取得して、前記一の方向の当該加速度の時系列データの標準偏差に対する、前記一の方向と別方向の当該加速度の時系列データの標準偏差の割合を、前記指標値として算出する、橋梁健全度評価プログラム。
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