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Long Term Follow-up Study on Retrofitting Works for Vibration Fatigue in High-Speed Railway Bridges Open

Chitoshi MIKI, Hiroshi Takegami · 2025

The Tokaido Shinkansen, Japan's first high-speed train system, opened in 1964. After about ten years of operation, a very specific type of fatigue, called vibration fatigue, occurred due to local resonance phenomena at the lower end of ver…

Occurrence of Unexpected Stresses and Deformations Open

Chitoshi MIKI · 2025

Orthotropic Steel Bridge Deck Open

Chitoshi MIKI · 2025

Classification of Fatigue Damage and Repairing Methods Open

Chitoshi MIKI · 2025

Changes in Steel Performance Open

Chitoshi MIKI · 2025

Vibration Fatigue Open

Chitoshi MIKI · 2025

Database of Fatigue Damage and Repair Cases Open

Chitoshi MIKI · 2025

Fatigue Assessment Procedures for Existing Structures Open

Chitoshi MIKI · 2025

Retrofitting Engineering for Fatigue Damaged Steel Structures Open

Chitoshi MIKI · 2025

EXPERIMENTAL FATIGUE EVALUATION OF VARIOUS ORTHOTROPIC STEEL DECK TYPES BASED ON LOCAL STRESSE STATES UNDER MOVING TRAFFIC LOADS Open

Koichi Yokozeki, Kaoru Yokoyama, Tomonori TOMINAGA, Chitoshi MIKI · 2023

実働交通荷重下で生じる最も疲労に厳しい条件下での各種鋼床版の疲労耐久性を明らかにし,比較することを目的とし,FEAを用いて試験条件を検討したうえで定点載荷疲労試験を実施した.疲労試験の荷重位置は縦リブと横リブとの交差部に大きなホットスポット応力を発生させる位置とし,試験荷重範囲は実働交通荷重下でのホットスポット応力範囲を再現できるように割り増した.試験結果から,縦リブと横リブとの交差部で横リブにスリットを設けない交差部は疲労耐久性が高く,特に縦リブに平リブを用いた構造は,設…

FUNDAMENTAL STUDY ON WIRELESS MEASUREMENT IN STEEL BOX GIRDER BRIDGE USING LPWA Open

Hidehiko Sekiya, Takeshi Kinomoto, Masato TAKAKI, Osamu Maruyama, Chitoshi MIKI · 2020

鋼橋に生じる疲労損傷の適切な維持管理を行うためには，活荷重により生じるひずみ応答を計測することは重要である．しかしながら，多くのひずみ計測システムは，有線式のシステムとなっているため，現場における施工性に課題を抱えており，その無線化が期待されている．さらに，長距離の無線計測技術は，橋梁の外へ計測データを転送することを可能にし，構造物の常時モニタリングに有用な技術となる．

STUDY ON CRACK DEPTH ESTIMATION FOR SEMI-ELLIPTICAL CRACK IN FLAT PLATE UNDER UNIFORM TENSILE LOADING BASED ON STRESS INTENSITY FACTOR Open

Shogo Morichika, Hidehiko Sekiya, Masayuki Tai, Masato TAKAKI, Osamu Maruyama , et al. · 2020

疲労き裂に対する補修・補強を行う際，発見したき裂の大きさ，特に深さを把握することが重要である．き裂先端近傍の応力分布の強さを示す物理量である応力拡大係数（K値）は，き裂深さの情報を含むため，現場にて簡易にK値を推定出来れば，推定したK値からき裂深さの推定が可能である．

Participatory database of repair cases on fatigue damaged welded structures Open

Kaoru Yokoyama, Chitoshi MIKI · 2017

We report a Web database in which 204 fatigue-related steel bridge repair cases have been summarized. Since the database is based on the PukiWiki system, which is a Wiki-type content management arrangement, any user can participate in crea…

SOUNDNESS EVALUATION OF BRIDGE BEARING BASED ON TWO PLACES DISPLACEMENT MEASUREMENT USING MEMS ACCELEROMETERS Open

Hidehiko Sekiya, Takeshi Kinomoto, Masayuki Tai, Yusuke KOTO, Osamu Maruyama , et al. · 2017

橋梁の維持管理において，支承部の健全度評価は重要であり，簡易かつ定量的な手法が求められている．そこで，本研究では，MEMS加速度センサによるニ箇所同時変位計測に基づき，簡易かつ定量的な支承部の健全度評価手法の提案を行った．具体的には，まず活荷重に対する支承部の変位応答を分析し，その変位応答の特徴を明らかにした．明らかにした特徴を利用することによって，MEMS加速度センサを用いて計測した支承部の加速度記録から変位応答の算出を検討した．次に，MEMS加速度センサによる加速度計測…

USER PARTICIPATION TYPE DATABASE OF REPAIR CASES ON FATIGUE FAILURES Open

Kaoru Yokoyama, Takuyo KONISHI, Chitoshi MIKI · 2017

国内外の公表されている資料から鋼橋の疲労損傷と補修事例を約200事例集め，インターネット上のデータベースとして構築し，公開した．プラットフォームとしてWiki型コンテンツ管理システムを採用することで，Wikipediaのように利用者がWebブラウザを使って閲覧や投稿が可能なデータベースとした．また収録した事例について，損傷原因による分類，損傷原因と補修方法の組合せの分布，損傷原因別の損傷発見までの供用年数と損傷事例数との関係，損傷レベルによる分類，溶接の不具合の種類と事例数…

Is Japan in Ruins? Open

Chitoshi MIKI · 2017

最近のメディアの報道を見ていると，道路や鉄道の橋梁やトンネル，上下水道などのインフラが今にも崩壊してしまいそうである。まさに「JAPAN IN RUINS」である。日本のインフラは，はたしてどの程度老朽化しているのであろうか。インフラは，在って当然，老朽化により機能を

Identification of Cause of Displacement-Induced Fatigue in Steel Bridges Based on Displacement Measurements Using High-Performance Micro-electromechanical Systems Sensor Open

Hidehiko Sekiya, Osamu Maruyama, Chitoshi MIKI · 2017

It is important to know the displacement response of steel bridges under live loads to ensure that they are properly maintained.In particular, with regard to fatigue damage, if the bridge deformation can be determined based on the displace…

DEVELOPMENT OF EDUCATIONAL SOFTWARE FOR CLOSE VISUAL INSPECTION ON FATIGUE FAILURE IN STEEL BRIDGE Open

Kaoru Yokoyama, Masayuki Tai, Takuyo KONISHI, Chitoshi MIKI · 2017

平成26年7月1日に施行された道路法施行規則の一部を改正する省令により,橋長2.0m以上の橋,高架の点検は近接目視による5年に1回の定期点検が基本となった.一方で,鋼橋の経年劣化の一つである疲労き裂は初期段階では微細であるため,点検時に見落とされることも少なくない.本研究では著者らがこれまで収集してきた実橋に発生した鋼橋の疲労損傷事例をもとに,近接目視すべき部位を学習できる教育ソフトを開発した.開発した教育ソフトをインターネット上に公開し,利用者がウェブブラウザを用いて利用…

How to Foster Engineers Open

Chitoshi MIKI · 2017

FATIGUE ENHANCEMENT OF LONGITUDINAL-TO-TRANSVERSE RIB CONNECTION IN ORTHOTROPIC STEEL DECK Open

Koichi Yokozeki, Kaoru Yokoyama, Tomonori Tominaga, Chitoshi MIKI · 2017

高疲労強度の鋼床版縦横リブ交差部を見いだすため，縦リブ形状および横リブスリット有無を変更したいくつかの交差部を対象に，有限要素解析(FEA)を用いて，疲労に対して支配的となる載荷位置を確かめたうえで疲労強度を評価・比較した．その結果，何れの交差部形式でも支配的となる載荷ケースは，着目する交差部直上を中心とした荷重配置ではないこと，縦リブにUリブおよび平リブを用いた鋼床版では，横リブウェブのスリット省略によって局部応力範囲が75%，58%低減されることがわかった．さらにUリブ…

Determination Method of Bridge Rotation Angle Response Using MEMS IMU Open

Hidehiko Sekiya, Takeshi Kinomoto, Chitoshi MIKI · 2016

To implement steel bridge maintenance, especially that related to fatigue damage, it is important to monitor bridge deformations under traffic conditions. Bridges deform and rotate differently under traffic load conditions because their st…

Technique for Determining Bridge Displacement Response Using MEMS Accelerometers Open

Hidehiko Sekiya, Kentaro Kimura, Chitoshi MIKI · 2016

In bridge maintenance, particularly with regard to fatigue damage in steel bridges, it is important to determine the displacement response of the entire bridge under a live load as well as that of each member. Knowing the displacement resp…

PORTABLE-WEIGH-IN-MOTION BASED ON DISPLACEMENT MEASUREMENT USING MEMS ACCELEROMETER Open

Hidehiko Sekiya, Takuyo KONISHI, Takeshi Kinomoto, Chitoshi MIKI · 2016

構造物の維持管理を行う上で，外力を把握することは重要である．この外力に対する応答を計測するツールとして，MEMSセンサが注目されている．MEMSセンサは，磁石等で設置が可能なため，施工が容易である．さらに，安価で小型なことから構造物のモニタリングへの適用が期待されている．本研究では，MEMSセンサによるモニタリングの一つとして，可搬型車両重量推定システム（Portable-Weigh-In-Motionシステム）の開発を行った．具体的には，まず複数車線を有する橋梁の加速度記…

Basic Consideration of Weigh-In-Motion using Control Theory Open

Kengo Suzuki, Osamu Maruyama, Hidehiko Sekiya, Takuyo KONISHI, Chitoshi MIKI · 2016

橋梁において，走行車両によって生じる振動は，橋梁の疲労損傷を進行させる原因となる．橋梁の維持管理において，振動を発生させる交通荷重の車両重量を継続的に把握することは，極めて重要である．現在，橋梁上を通行する車両の軸重等を間接的に計測するシステムとして，車両通行時に発生するひずみ応答の解析から走行車両の荷重計測を実施するBWIM(Bridge Weigh-In-Motion)がある．本研究はBWIMを目的として，制御理論を用いて1自由度移動荷重－梁系における梁の応答から移動荷…

ANALYSIS OF FACTORS FOR DECISION MAKING METHODS OF BRIDGE MAINTENANCE BY THE BRIDGE INSPECTION DATA Open

Yutaka KAWANISHI, Osamu Maruyama, Chitoshi MIKI · 2016

本研究は，点検結果の評価方法が異なるため，これまで比較できなかった都道府県の橋梁点検データを同一の視点で解釈可能なデータに基準化すると共に，基準化したデータの分析により都道府県が行っている修繕対策優先度の決定要因を明らかにすることを目的とする．はじめに各県の部材別損傷種類別点検データを共通の基準で解釈するため，各県のデータを3段階の評価区分へと集約する手法を構築した．次に，これらの同一基準化された橋梁点検データを都道府県単独又は地区内の複数県のデータを組み合わせてロジスティ…

DETECTION OF INNER FATIGUE CRACK IN WELDING BETWEEN STEEL DECK PLATE AND TROUGH RIB BY PHASED ARRAY NON-DESTRUCTIVE TESTING Open

Naoto Yagi, Toshimitsu Suzuki, Noboru Wakabayashi, Masumi Murano, Chitoshi MIKI · 2016

トラフリブで補剛された鋼床版において，トラフリブとデッキプレートを接合する縦方向溶接継手の内部から発生する疲労き裂は，主に溶接ビード表面方向に進展する“溶接ビード進展型”と，デッキプレート上面方向に進展する“デッキプレート進展型”に分類される．本研究では，これら両方のタイプの疲労き裂を効率的かつ，初期段階で発見することを目的として開発したフェーズドアレイによる超音波探傷装置と，疲労き裂評価手法により，供用下の鋼床版箱桁橋での疲労き裂探傷試験を実施し，その探傷性能について検証…

CALCULATION METHOD OF BRIDGE DISPLACEMENT FROM ACCELERATION RECORD Open

Hidehiko Sekiya, Kohichi YOKOZEKI, Kentaro Kimura, Takuyo KONISHI, Chitoshi MIKI · 2016

MEMS加速度センサを用いた社会基盤モニタリングが注目されている．加速度センサを用いたモニタリングによって得られる活荷重に対する変位応答は損傷箇所および損傷原因の特定を可能にし，橋梁の維持管理を効果的に行う上で重要である．ただし，加速度を数値積分することで変位を算出する方法は，加速度センサの測定誤差が変位応答算出結果に大きく影響を及ぼす上，境界条件の設定が困難である．本研究では，まず対象周波数帯およびその周波数帯における加速度センサのノイズレベルの把握を行った．次に，橋梁の…

LONG-TERM MONITORING OF AN URBAN EXPRESSWAY BRIDGE USING OPTICAL FIBER SENSOR SYSTEM Open

Chitoshi MIKI, Yusuke KOTO, Eiichi Sasaki, Kazunari Saito, Yuji Ishikawa · 2015

限られた資源の中，適切な橋梁維持管理を実現するうえでまず重要となるのは，橋梁にどのような荷重が作用し，どのような応答を示すのかを把握することである．特に都市部の橋梁では，以前より過積載車両の通行が問題となっており，疲労が重大な損傷となる鋼橋では，活荷重状態を把握することは極めて重要である．本研究では，重量車両特性を把握するためのWeigh-in-Motionを含むリアルタイム全自動処理機能を有する光ファイバセンサを用いたモニタリングシステムを開発し，首都高速道路の橋梁に適用…

FATIGUE PERFORMANCE UNDER VARIABLE AMPLITUDE LOADING OF WELDED JOINTS BY INTRODUCING COMPRESSIVE RESIDUAL STRESS Open

Masayuki Tai, Chitoshi MIKI · 2015

本研究では圧縮残留応力が付与された溶接継手部の変動振幅荷重下における疲労強度改善効果の検討を行った.圧縮残留応力の導入には,ピーニング処理及び低温相変態溶接材料による付加溶接を用いた.さらに変動振幅荷重疲労試験中の残留応力分布を穿孔法により計測を行った.その結果,ピーニング処理により導入された圧縮残留応力は,変動振幅荷重中の最大荷重によってその一部が解放されることを明らかにした.それゆえ,ピーニング処理による変動振幅荷重下における疲労強度改善は一定振幅荷重下と比較して低くな…

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