報告書番号

N08033

タイトル（和文）

実大橋梁耐震実験における長期振動モニタリング（その２）- RC構造物の損傷レベルと固有振動数低下の関係把握-

タイトル（英文）

A long-term ambient vibration monitoring on a shake table test of a full-scale bridge (Part II) -A relationship between seismic damage levels and natural frequency reduction of RC structures-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

大地震後における構造物の継続使用性の判断する手段として，固有振動数の低下に着目した損傷診断が研究されている．固有振動数の検出には，常時微動のような比較的手軽な振動源の利用が可能となっているが，損傷基準を設定するための基礎データ不足がその実用化の妨げとなっている．本研究では，実大橋梁耐震実験における曲げ破壊先行型RC橋脚試験体を対象とした常時微動計測を実施した．耐震実験による損傷状態を，まず，応答塑性率と設計上の降伏，終局基準との関係から健全，降伏，終局に分類した．次に，常時微動データに基づいて固有振動数を検出し，その低下率と塑性率に基づく損傷状態の関係を明らかにした．その結果，低下率10%以下の場合には試験体は健全状態にあり，25%以上の場合には降伏または終局状態にあることを確認した．常時微動のような手軽な振動源の利用によって目視調査の問題点である健全，降伏の判定を補える可能性がある．

概要 （英文）

This report presents a damage detection method of RC structures based on a natural frequency reduction. An ambient vibration monitoring was conducted on full-scale RC bridge column specimens, which were constructed for a shake table project using E-Defense. The specimens were designed such that the flexural failure developed at the column bases under strong seismic excitations. The damage levels after the excitations were classified into the safety, the yield, and the ultimate states, by comparing the response ductility with the seismic design criteria. Using the ambient vibration data, the natural frequency reductions caused by the seismic damage were obtained from a spectral analysis of ARMA model. The relationship between the damage levels and the natural frequency reduction ratios, described above, were evaluated. When the natural frequency reduction ratio was less than 10%, the damage levels were within the safety state. On the other hand, when this ratio was larger than 25%, the damage levels were in the yield or the ultimate states. Because the ultimate state can be visibly identified, the evaluation of the safety, the yield, and the ultimate states can be realized by the combination of the ambient vibration monitoring and visual inspection.

報告者

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