技術マニュアル：光学ストランドセンサによる構造物のひずみ計測・モニタリング技術

OSMOSの光学ストランドセンサによる構造物モニタリング技術に関する利用マニュアルです。
目次
1 システム概要
2 ひずみ計測原理
3 適用条件
4 調査要領
5 結果の活用に関する技術情報
6 調査結果の解釈の留意点

光学ストランドセンサ精度試験結果

OSMOSシステムの光ファイバーを用いた光学ストランドセンサ（変位計）のひずみ計測精度を検証する目的で、土木研究所の試験橋梁にて載荷試験を実施致しました。
リファレンス用のひずみゲージによる計測値と比較することで計測精度を検証した結果です。

IoT センサを用いた常時モニタリングによるPC 箱桁橋梁の地震時の挙動計測

近年、橋梁やトンネル等の高度成長期に建設された多くのインフラ構造物の老朽化が進行し、また建設分野における人員不足に伴い、既存の構造物をより長く安全に活用する方法や維持管理の効率化が求められている。IoTセンサの普及と共にセンシング技術は日々向上しており、構造モニタリング技術への期待やニーズが高まっているものの、如何に社会の要請に応じた利用方法を確立できるかが課題となっている。本稿では高速道路橋梁の維持管理に構造モニタリング技術を活用した事例として、地震時の挙動を検知・計測し、早期復旧対応や安全な交通環境の維持に役立てた事例について紹介する。

EWSHM 2022: WIM+D®　道路橋の⾞両重量推定法(Weigh-In-Motion)と構造ヘルスモニタリングの併⽤

イタリア、パレルモにて開催されたEWSHM 2022カンファレンスにおいて、OSMOS社は、イタリアにある道路橋での⾞両重量推定法(Weigh-In-Motion)と構造ヘルスモニタリングの併⽤を⽤いた橋梁維持管理におけるソリューションの事例を発表しました。

OSMOS社がリリースした、橋梁の⾞両重量推定システム『WiM+D® 』は、WiMの公式な認定としては世界初となります。健全性モニタリング (SHM) とWiMを組み合わせた、橋梁向けの⾰新的なソリューションです。事例で示されたイタリアの実橋における精度評価試験は、テュフ ラインランド(TÜV Rheinland) 立会の元、正式に評価されました。

高解像度傾斜計を用いた鋼桁架設用ベントの傾斜角モニタリング データの評価

橋梁架設時の安全管理として、ベントの倒れについて無線式LIRIS TM（傾斜計）を適用しモニタリングを実施した。
全29基のベント傾斜角のモニタリング結果より，基礎の圧密沈下ように経時的に緩やかに傾斜角が増加する場合があるため、適用する傾斜計の解像度は最低でも0.02°程度以下の分解能が望ましいと考察された。また，鋼桁では温度と傾斜角の相関性が高いことが確認され，温度の同時計測は挙動変化の検証に有効であると考えられる．

RC床版の劣化進行度に関する光ファイバーセンサの適用性検討

本研究では、RC床版の劣化度評価に対し、輪荷重走行試験によりOSMOS 光学ストランドセンサを用いたモニタリングの適用性について検討した。試験から得られた光ファイバセンサによる”ひずみ振幅”に対して、従来の劣化指標である”たわみ”、”ひび割れ密度”および”共振周波数”との関係を評価した。検討の結果、”ひずみ振幅”はそれぞれの劣化指標との相関性が高く、床版内部の剛性低下を検知し得る可能性を示した。

光ファイバ技術とIoT技術を併用した長大橋の維持管理に向けた一検討

インフラ構造物の維持管理では、5 年に一度の目視点検を実施し健全度の評価を行うが、長大橋梁の場合には精度の高い目視点検も容易なことではなく、点検を効率的に実施するための支援技術の進展が期待される。10 年オーダーの長期に渡る継続的な計測も実施可能な計測システムとして、著者らは光学ストランドと IoT 技術を併用したOSMOS技術のEDASシステムを適用し、長大橋の維持管理を目的とした研究を行っている。

高速道路におけるリニューアル工事着手までの鋼橋RC床版モニタリング報告

損傷が著しい 高速道路橋のRC 床版について取替工事までLIRIS OSセンサによる連続モニタリングより安全監視を実施した。センサで動的閾値を超えたひずみが計測され，警報メールが発信された。現地で目視調査を行ったところ床版下面のひび割れの進行，橋面上のアスファルト舗装の沈下等の変状が確認されたためセンサを撤去し，床版を主桁からの仮受け補強を実施した。

長尺光学ストランドセンサを用いた道路橋RC床板の疲労損傷度評価手法に関する研究

本研究では、道路橋状を走行する交通荷重により発生するRC床版下面のひずみ挙動を、OSMOS 光学ストランドセンサを用いて計測、その平均ひずみ波形からRC床版の疲労損傷度を評価する手法について報告する。

光学ストランドを用いたひび割れ発生コンクリート壁の長期モニタリングと地震応答

ひび割れが発生している鉄筋コンクリート壁の劣化状態の進行性を把握することを目的としてOSMOS光ファイバセンサを設置し長期モニタリングを実施している。2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震による地震応答と合わせて報告する。