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橋梁点群データから部材の接続を反映したファイバーモデルを自動生成する手法の研究

桥梁点云数据自动生成反映杆件连接关系的纤维模型方法研究

基本信息

批准号：
22K20445
负责人：
日高菜緒
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20445/
关键词：
点群データ構造解析維持管理ファイバーモデル橋梁

项目摘要

既設橋梁のFEMモデルを用いて残存耐荷力を定量的に評価することで，維持補修の優先順位を効率的に診断できると考えられるが，既設橋梁の多くは図面や計算書が残されていないため，FEMモデルの構築には多大なコストがかかる．そこで，レーザースキャナや写真測量から３次元位置座標を取得できる点群データから自動的にファイバーモデルの要素軸線と接続箇所，断面要素にあたる情報を抽出することでFEMモデルを構築する手法を開発する．更に，実橋の点群データを用いて提案手法の妥当性を検証する．2022年度は，既設橋梁のFEMモデルを点群データから自動生成する前段として，一般的な上路式トラス橋の端支点部対傾構の構造を忠実に再現した供試体を対象に，点群データからファイバーモデルを自動生成するプログラムを開発し，供試体を用いた繰り返し載荷実験の再現解析をとおして精度検証を行った．開発したプログラムは入力点群データから部材ごとの中心軸と断面を取得し，また必要に応じて複数部材の接続やガセット・添接板位置を反映し，解析ソフトウェアに入力できる形式のデータに出力する．提案手法で生成したFEMモデルでの再現解析は実験時と同等の挙動を示すこと，更に，図面の情報から目視かつ手作業で作成したFEMモデルとの比較をとおして，実寸や初期不整を反映してより実験時の挙動の再現性を向上させたことを確認した．次段階として，提案手法を橋梁全体の点群データに適用させるために，下路式トラス橋の側径間全体の点群データを計測した．現在，点群データからファイバーモデルを自動生成するプログラムの拡張を進めている．

Even if the FEM of the bridge is used, the residual load resistance is quantitatively evaluated, and the priority of repair is maintained. Even if the FEM of the bridge is used, the calculation book is residual, and the FEM is constructed. For example, if you want to extract information from a section element, you need to extract information from a section element. If you want to extract information from a section element, you need to extract information from a section element. In addition, the appropriateness of the proposed method for the use of bridge point group data is verified. In 2022, the FEM will start to automatically generate the point group data of the bridge even in the first stage. In general, the structure of the end fulcrum of the bridge is reproduced in the test object, and the point group data is automatically generated in the first stage. The test sample is used to test the accuracy of the test sample. The center axis cross section of the component is obtained from the input force point group, and the necessary position of the joint plate of the plurality of components is reflected to analyze the input force and the form of the input force. The proposed method is to generate FEM data and analyze the reproduction of FEM data, and to verify the reproducibility of FEM data. The second step is to measure all the points of the bridge. Now, the point group is automatically generated.