JP6314359B2 - 鉄道橋固有振動数の変化量評価方法 - Google Patents
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Description
なお、コンクリート鉄道橋の固有振動数が断面剛性と所定の関係を有していることについては、後述の「発明を実施するための形態」の説明中で詳述する。
また、上述のTV−VARモデルをコンクリート鉄道橋の主桁下面のひび割れ検知に利用しようとする場合は、検出した波形を直接用いたときに振幅の変化に起因した誤差が混入して正確に評価することができないという課題があった。
したがって、TV−VARモデル評価を利用してコンクリート鉄道橋の主桁下面のひび割れの有無及びそのひび割れの程度を精度よく検知することができ、これによりコンクリート鉄道橋の維持管理をより効率よく行うことができる。また、この評価方法により得られた結果を用いることにより、より精度の高い車両(列車)走行時のコンクリート鉄道橋シミュレーションを行うことができる。
また、図2(a)、(b)は、コンクリート鉄道橋1に列車(図示せず)が差し掛かった載荷状態と、列車通過に伴う振動で主桁2が下側へ振動している状態を示していて、この状態では、ひび割れCが開かれているので、そのひび割れCに対応する断面が無効状態となっていることが示されている。
そして、図3(a)、(b)は、コンクリート鉄道橋1から列車が通過した後の振動している状態で主桁2が上側へ振動している状態を示していて、この状態では、ひび割れCが閉じられているので全断面有効状態となっていることが示されている。
なお、図4に示す波形は、橋梁固有振動数が2.8Hzであり、列車走行速度が250km/hによるものである。
ステップS32の後、各時点においてモード波形を生成された包絡線で除されて(ステップS33)、振幅が常に「1」となる標準モード波形が生成される(ステップS34、図8(b)参照)。
例えば、上述の例では、モード波形の算出の元となる波形は、読み込まれた波形から列車通過後の波形を切り出すようにしたが、コンクリート鉄道橋に重錘等を用いて測定用の衝撃を加えたときに得られる振動の波形とすることもできる。
2 主桁
3 橋脚
C ひび割れ
Claims (2)
- コンクリート鉄道橋の主桁下面に発生したひび割れをそのコンクリート鉄道橋の固有振動数の変化から検知する際に用いられる鉄道橋固有振動数の変化量評価方法であって、
前記コンクリート鉄道橋の主桁の振動波形を測定し、
前記測定された振動波形をFFT処理した後、ピーク振動数を抽出し、この抽出されたピーク振動数を基に設定された所定範囲の振動数の通過帯域のバンドパスフィルタ処理によってモード波形を生成し、
前記生成されたモード波形の包絡線を算出するとともに、その算出された包絡線に基づいて振幅が常に一定のとなるように標準モード波形を生成し、
前記生成された標準モード波形に基づいて、多変量自己回帰モデルの自己回帰係数行列に時間的変化を許容したモデルを用いて前記鉄道橋固有振動数の変化量を評価することを特徴とする鉄道橋固有振動数の変化量評価方法。 - 前記コンクリート鉄道橋の主桁の振動波形の測定は、そのコンクリート鉄道橋を列車が走行したときに得られた振動波形から列車通過後の振動波形を切り出して得られることを特徴とする請求項1に記載の鉄道橋固有振動数の変化量評価方法。
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