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宮森　保紀 (ミヤモリ　ヤスノリ)

工学研究院　土木工学部門　先端社会システム教授

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士(工学), 北海道大学, 2003年03月
  • 修士(工学), 北海道大学, 2000年03月
  • 学士(工学), 北海道大学, 1998年03月
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 構造工学・地震工学
  • センシング社会基盤
  • 都市・社会防災
  • インターネット高度化
  • 減災
  • 維持管理工学
  • 振動測定技術
  • スマートセンサー
  • データレポジトリシステム
  • センサーネットワーク
  • 構造健全度診断
  • 耐震
  • ヘルスモニタリング
  • 構造ヘルスモニタリング
  • シミュレーション工学
  • 地震工学
  • 橋梁工学
  • Inteligent structures
  • Bridge Engineering
  • Seismic Engineering
研究分野
  • 社会基盤（土木・建築・防災）, 安全工学
  • 社会基盤（土木・建築・防災）, 社会システム工学
  • 社会基盤（土木・建築・防災）, 構造工学、地震工学
■ 担当教育組織

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2022年10月 - 現在
    北海道大学, 大学院工学研究院, 教授, 日本国
  • 2022年04月 - 2022年09月
    北見工業大学, 社会環境系, 教授, 日本国
  • 2015年04月 - 2022年03月
    北見工業大学, 工学部, 准教授, 日本国
  • 2008年04月 - 2014年03月
    北見工業大学, 工学部 社会環境工学科, 准教授
  • 2007年04月 - 2008年03月
    北見工業大学工学部土木開発工学科, 准教授
  • 2004年04月 - 2007年03月
    北見工業大学工学部土木開発工学科, 助教授
  • 2005年04月 - 2006年02月
    イリノイ大学アーバナシャンペイン校, 客員研究員, アメリカ合衆国
  • 2003年04月 - 2004年03月
    九州大学大学院工学研究院建設デザイン部門, 助手
学歴
  • 2000年04月 - 2003年03月, 北海道大学, 大学院工学研究科, 社会基盤工学専攻博士後期課程, 日本国
  • 1998年04月 - 2000年03月, 北海道大学, 大学院工学研究科, 社会基盤工学専攻修士課程, 日本国
  • 1994年04月 - 1998年03月, 北海道大学, 工学部, 土木工学科, 日本国

研究活動情報

■ 論文
  • 地方自治体管理橋梁の定期点検結果に基づく橋梁と部材の健全度変化に関する検討
    小野田 瞳; 宮森 保紀; 齊藤 剛彦; 門田 峰典; 三上 修一
    構造工学論文集 Ａ, 71A, 167, 179, 公益社団法人 土木学会, 2025年03月, ［査読有り］, ［責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, Infrastructure management and its extending service life in the area are crucial for the local government to realize the region's sustainability. As part of appropriate maintenance and management, a periodic close-up visual inspection of bridges has been mandatory since 2014 in Japan, and the inspection results have been accumulated. In this study, we proposed a simple conversion method for two inspections with different evaluation methods for the Bridge Health Index, examined its validity, and compared the value of the entire bridge with the evaluation results for each member. From these results, the key point for effectively using bridge inspection records is comparing the evaluation results for each member and each inspection item of damage.
  • 実構造の点群FEMモデルの構築と静的載荷実験による妥当性の検討
    吉田 明燁; 宮森 保紀; 門田 峰典; 齊藤 剛彦
    構造工学論文集 Ａ, 70A, 414, 427, 公益社団法人 土木学会, 2024年03月, ［査読有り］, ［責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, In this study, an FE model of a structure was constructed by the extending algorithm for constructing point cloud FE models that the authors have studied. The point cloud FE model was built from dense point cloud data by box-grid downsampling of the point cloud, segmentation of structural parts, finding contour in each section, 2D Delaunay triangulation in the section, making solid elements by connecting triangles, reconnecting structural parts and exporting to a formatted file. Static loading tests for a removed railway bridge and a linear static analysis of the FE model were conducted to verify the method. The point cloud FE model provided quantitative structural stresses, and the experimental and analytical results generally agreed with each other at the location of maximum stresses., 40285956
  • Long-term investigations of dynamic behavior of a pre-stressed concrete ballasted railway bridge
    Youqi Zhang; Yasunori Miyamori; Takanori Kadota; Takehiko Saito
    Structures, 53, 822, 832, Elsevier BV, 2023年07月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, 40285959;40285961
  • 支承交換におけるジャッキアップ時の応答を踏まえた補剛材設計手法の考察
    門田 峰典; 宮森 保紀; 齊藤 剛彦
    構造工学論文集 Ａ, 69A, 386, 394, 2023年03月, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • Outlier Detection for Structural Health Monitoring Data Using Image Similarity
    Youqi Zhang; Yasunori Miyamori; Takeshi Miyashitac; Akihiro Tomioka; Takuya Daigo
    Elsevier BV, 2023年
  • Inclination monitoring of a bridge pier in the winter season with high-sensitivity
    Yasunori Miyamori; Yoichi Hinata; Yoshihito Imaizumi; Tomohisa Takehara; Shuichi Mikami; Toshiyuki Oshima
    Proceedings of the 11th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure, SHMII-11, SHMII-11_T11-03, 2022年08月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, 40290996
  • 高減衰ゴム支承の温度依存性に着目した免震橋梁の仮動的実験
    齊藤 剛彦; 宮森 保紀; 中村 保之; 竹ノ内 浩祐; 山崎 信宏
    土木学会論文集A1（構造・地震工学）, 78, 4, I_468, I_477, 公益社団法人 土木学会, 2022年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 高減衰ゴム支承の温度依存性や加振が進むにつれて水平力が徐々に低下する特性を含めて，橋梁全体の地震時応答を検討するため，低温実験室に整備した載荷装置を用いた仮動的実験を行った．仮動的実験システムにはオープンソースのUI-SIMCORを用い，構造計算部分には汎用構造解析ソフトTDAP IIIを用いることで，汎用性の高いシステムを構築した．対象橋梁はII種地盤上の免震橋とし，温度を+23℃と-20℃で実験した．実験の結果，加振が進むにつれて支承の履歴曲線が変化することを応答解析に取り込むことができた．また，橋脚基部の非線形履歴特性を表現することができた．+23℃と比較して-20℃では支承の最大せん断ひずみが0.6から0.7倍に減少し，橋脚基部の最大塑性率は1.14から1.16倍に増加した．
  • Deep Learning for Information Triage on Twitter
    Michal Ptaszynski; Fumito Masui; Yuuto Fukushima; Yuuto Oikawa; Hiroshi Hayakawa; Yasunori Miyamori; Kiyoshi Takahashi; Shunzo Kawajiri
    Applied Sciences, 11, 14, 6340, 6340, {MDPI} {AG}, 2021年07月, ［査読有り］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • A development of a hybrid remote safety monitoring system for scoured bridge substructures
    Yasunori Miyamori; Yoichi Hinata; Yoshihito Imaizumi; Tomohisa Takehara; Shuichi Mikami; Toshiyuki Oshima
    International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure: Transferring Research into Practice, SHMII, 2021-June, 1419, 1424, 2021年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, 40290996;40291154
  • Structural health monitoring of the concrete barrier of a plate girder bridge by long term vibration monitoring with high-sensitivity MEMS accelerometers
    Yasunori Miyamori; Takeshi Miyashita; Takuya Daigo; Akihiro Tomioka; Yuki Shibata; Masaji Yoshinaka; Takehiko Saito
    International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure: Transferring Research into Practice, SHMII, 2021-June, 1737, 1741, 2021年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Large-scale open-channel experiments on the collapse of abutment backfill owing to floods and proposed countermeasure
    Shunzo Kawajiri; Kohei Onmayashiki; Yasuharu Watanabe; Tomoya Matsuda; Masaki Koyama; Yasunori Miyamori; Takayuki Kawaguchi
    Journal of Japan Society of Civil Engineers, 9, 1, 125, 137, 2021年, ［査読有り］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 腐食損傷した横断歩道橋に対する SHM の適用に向けた基礎的検討
    門田 峰典; 宮森 保紀; 齊藤 剛彦; 白川 雄太; 小幡 卓司
    構造工学論文集 Ａ, 67A, 261, 272, 公益社団法人 土木学会, 2021年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, Many pedestrian overpasses had been constructed based on the standard design and most of such bridges have been in service for over 50 years. These bridges often have corrosion damages at invisible members. Therefore, an efficient damage detection method as the structural health monitoring needs to be developed. In this study, a detailed finite element model was constructed to reproduce the bridge analytically and its vibration characteristics were compared to the measurement results. Furthermore, we investigated the effect of corrosion damage on the modal amplitude of the deck by using a finite element model. As a result of this investigation, it is basically possible to identify the damage location of the deck which by focused modal amplitude ratios of damaged conditions.
  • 構造物の維持管理における点群処理技術に関する技術動向と今後の課題
    門田 峰典; 宮森 保紀
    AI・データサイエンス論文集, 2, J2, 333, 340, 公益社団法人 土木学会, 2021年, ［査読有り］, ［最終著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, わが国では，土木分野の各段階の情報を 3次元モデルに集約する BIM/CIMの導入が進んでいるが，既設構造物の 3次元モデルの生成には多くの労力を要する．特に維持管理では，損傷の把握や補修補強で活用するためには高い詳細度が必要となる．このような場合，レーザや写真から生成される点群情報は構造物の現状に即して詳細なモデルを得られる可能性がある．本論文では，維持管理や保全業務での 3次元モデルの現状を把握し，技術開発や普及の課題について考察する．具体的には，点群データ取得方法の概要を述べ，実用化されている技術について調査し，構造分野における課題と将来像について述べる．さらに， 3次元モデルの高度活用のために，構造解析可能な 3次元モデルへの変換に関する研究動向についても述べる．
  • 長期モニタリングによる鋼鈑桁橋の固有振動特性に部材温度が与える影響
    吉中 正滋; 宮森 保紀; 柴田 祐貴; 大胡 拓矢; 富岡 昭浩; 宮下 剛; 齊藤 剛彦
    構造工学論文集 Ａ, 67A, 183, 194, 公益社団法人 土木学会, 2021年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, The long-term vibration monitoring of a steel girder bridge in the cold region was performed to investigate the temperature dependency on the dynamic characteristics of the bridge structure. The predominant frequency varied depending on the daily and seasonal fluctuation of the bridge temperature. A FE model with different elastic modulus based on each assumed temperature gave the natural vibration frequencies analytically. These natural frequencies have the same tendency with the measured result that means the main cause of the variation of the predominant frequency is the thermal dependencies of the elastic modulus of the structural members.
  • 防災応用の観点からの機械学習の研究動向
    宮本 崇; 浅川 匡; 久保 久彦; 野村 泰稔; 宮森 保紀
    AI・データサイエンス論文集, 1, J1, 242, 251, 公益社団法人 土木学会, 2020年11月11日, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 深層学習に代表される機械学習の手法は近年に大きな性能の発展を遂げており，防災上の各種タスクへの応用も期待されている．一方で，データ数の本質的な不足やタスク処理過程の説明性・解釈性など，防災上の意思決定に用いる上で計算モデルに対処が求められる課題は多い．本稿では，機械学習モデルにおける研究動向からこの2点へ個別に対処するための方法論，およびそれら2点の課題に同時に対処する数理モデルとデータ駆動モデルを統合したアプローチについて，それぞれの考え方や具体的な手法，応用事例を調査する．
  • 高減衰ゴム支承のひずみ量と面圧の違いによる温度依存性の実験的検討
    齊藤 剛彦; 中村 保之; 竹ノ内 浩祐; 山崎 信宏; 宮森 保紀; 山崎 智之
    土木学会論文集A1（構造・地震工学）, 76, 4, I_507, I_515, 公益社団法人 土木学会, 2020年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 橋梁に用いられている免震支承には，その力学的特性に温度依存性があることが知られており，常温に対して低温での変化率が大きいことから，特に低温環境下でのその影響を評価することが重要である．そこで本研究では，高減衰ゴム支承の力学的特性に対する温度依存性を載荷実験により検討する．まず，基本的な温度依存性を確認したのち，ひずみ量の違い，面圧の違いにそれぞれ着目して検討する．

    実験の結果，等価剛性とエネルギー吸収量は低温になるにつれて変化率が大きくなったが，等価減衰定数には明確な温度依存性は見られなかった．ひずみ量の大きい方が等価剛性，エネルギー吸収量の変化率が小さくなった．面圧の違いによる変化率の傾向の違いは見られなかった．
  • 端横桁および床版に損傷を生じた小規模鋼橋の支点部の耐荷性能に関する解析的検討
    岩渕 直; 宮森 保紀; 大島 俊之; 三上 修一; 齊藤 剛彦
    構造工学論文集 Ａ, 66A, 48, 58, 公益社団法人 土木学会, 2020年, ［査読有り］, ［責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, Previous studies have investigated the load-distributing effect of deteriorated steel girder bridges. However, if end cross beams and an RC slab which can behave as load-distributing members have damage, the load-bearing capacity of the deteriorated bridges needs to be clarified. Thus the interactive load-bearing capacity and vertical displacement at bridge supports of a small H-beam bridge model were analyzed by using the finite displacement method in this study. The analytical result showed that the vertical load above the focused girder was distributed to the adjacent girders via the end cross beams and the RC slab even if the members had damage. However, the stiffness decreations of the end cross beams and the slab reduce the load-bearing capacity of the damaged girder end.
  • Investigation report of geotechnical disaster on river area due to typhoon landfall three times on Okhotsk region, Hokkaido, Japan
    Shunzo Kawajiri; Takayuki Kawaguchi; Yasuharu Watanabe; Hiroshi Hayakawa; Yasunori Miyamori; Dai Nakamura; Satoshi Yamashita
    SOILS AND FOUNDATIONS, 59, 3, 764, 782, 2019年06月, ［査読有り］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Robustness analysis of a structural state identification method based on a 1-D convolutional neural network
    Y. Zhang; Y. Miyamori; T. Saito; S. Mikami; T. Oshima
    9th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure: Transferring Research into Practice, SHMII 2019 - Conference Proceedings, 1, 56, 61, 2019年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, 40290995
  • Vibration test and FE analysis of dynamic characteristics of a PC beam with crack and temperature change
    Y. Miyamori; D. Ogawa; K. Kamata; Y. Zhang; T. Saito; H. Choi; T. Oshima
    9th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure: Transferring Research into Practice, SHMII 2019 - Conference Proceedings, 1, 314, 319, 2019年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 平成30年7月豪雨による北海道北部・東部における河川構造物の被災調査
    川尻 峻三; 渡邊 康玄; 松田 朋也; 御厩敷 公平; 宮森 保紀
    河川技術論文集, 25, 85, 90, 公益社団法人 土木学会, 2019年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, In Hokkaido, heavy rain in July 2018 was the largest flood since the heavy rain in Hokkaido in 2016. In small and medium-sized rivers in northern Hokkaido, damages such as breakage of levees and spillage of abutment back embankment occurred. In the eastern part of Hokkaido, a bridge spanning a first class river caused a subsidence of the bridge pier foundation.

    This paper presents basic data that will contribute to future disaster prevention measures regarding the results of the survey of the damage status of river structures that occurred in the Hokkaido and Eastern regions due to torrential rains in July 2018.
  • 鋼構造部材の３次元点群モデル構築とＦＥＭデータへの自動変換に関する検討
    鈴木 紗苗; 宮森 保紀; 齊藤 剛彦; 山崎 智之; ムンフジャルガル ダンビーバルジル; 三上 修一
    土木学会論文集Ｆ３（土木情報学）, 75, 2, I_141, I_149, 公益社団法人 土木学会, 2019年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 近年，構造物の画像から3次元モデルの作成が可能になったが，構造物の実応力状態などを直接評価することはできない．本研究では，デジタル画像からFEMモデル構築の自動化手法について基礎的な検討を行った．まず，T形梁を対象として画像撮影を行い3次元点群モデルを作成した．点群の座標データを3次元格子中で平均化することでFEMの節点にするとともに，部材軸方向に断面ごとで2次元デローニー分割を行った．デローニー分割で作成した面と隣接面の節点を組み合わせて3次元ソリッド要素を作る処理を行った．このような手法で作成したモデルに対して線形静的解析を行った結果，実測値や従来の方法によるFEMと比較して応力値は高くなったものの，応力分布はおおむね一致し，モデル構築手法の改良は必要なものの，基本的な適用性が確認できた．, 40285958
  • Vibration-based structural state identification by a 1-dimensional convolutional neural network.
    Youqi Zhang; Yasunori Miyamori; Shuichi Mikami; Takehiko Saito
    Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 34, 9, 822, 839, Wiley, 2019年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 橋台背面盛土の地盤工学的な性状把握と水理模型実験による侵食過程の観察
    川尻 峻三; 川口 貴之; 渡邊 康玄; 宮森 保紀; 川俣 さくら; 御厩敷 公平; 金子 大輝; 高橋 大樹
    土木学会論文集Ｂ１（水工学）, 74, 4, I_1273, I_1278, 公益社団法人 土木学会, 2018年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 2016年8月に発生した北海道豪雨災害では，橋台背面盛土の侵食・流失とそれに伴う道路陥没による被害が顕在化した．そこで本研究では，既設道路橋と旧鉄道橋を対象として橋台背面盛土の性状を把握するため地盤調査を実施した．また，流水作用時における橋台背面盛土の基礎的な侵食過程を観察するために水理模型実験を行った．地盤調査から，右岸と左岸では盛土材料の土質に違いはなかったものの，S波速度分布は異なっていたため，右岸と左岸の橋台背面盛土では密度や含水比などの地盤性状が異なっていると考えられる．また，水理模型実験から模型盛土の侵食は橋台と盛土の境界部で発生し，橋台内部へ侵食が進行すること，最終的な崩壊形態は被災した橋台と同様であることが確認された．
  • 低温動的載荷実験による高減衰ゴム支承の力学的特性の検討
    齊藤 剛彦; 入江 駿亮; 中村 保之; 竹ノ内 浩祐; 宮森 保紀; 山崎 智之
    土木学会論文集A1（構造・地震工学）, 74, 4, I_765, I_776, 公益社団法人 土木学会, 2018年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究ではゴム材料の異なる2種類の高減衰ゴム支承HDR-S (HDR1)，HDReX (HDR2)と，天然積層ゴム支承NRに対して，実験室全体を低温に保った状態で載荷実験を実施し，低温環境下における繰り返し載荷および破壊までの力学的特性を検討した．低温での等価剛性の変化率はHDR1が最も大きく，HDR2は概ねNRと同等であった．加振時の内部温度の上昇はエネルギー吸収量と直線的な関係があるが，その傾向はゴム種，雰囲気温度によって違いが見られた．設計許容変位での繰り返し載荷実験では，等価剛性とエネルギー吸収量のサイクルごとの変化率はHDR1が大きく，低温の場合により顕著であった．設計許容変位の1.2倍での繰り返し載荷実験，さらに単調載荷による破断実験の結果，低温環境下でも設計許容変位に対する安全率が1.2以上であった．
  • 2016年8月常呂川洪水における構造物等の被災状況調査
    渡邊康玄; 早川博; 川口貴之; 川尻峻三; 宮森保紀
    土木学会河川技術論文集, 23, 31, 36, 土木学会, 2017年06月, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, Several Typhoons attacked the Tokoro river basin in Hokkaido at August, 2016. The maximum rainfall amount for a month of this basin was recorded at this time. At the Futochanae observatory in the downstream part of the Tokoro river, the water level exceeded the design high-water level 4 times during the flood. Overtoppings of the flow happened at several parts around this area. Collapses of the bank arose in the tributaries of the Tokoro river. The river structures in the basin were damaged heavily. In order to grasp the cause of disaster of structures, observations were conducted from immediately after flood damage occurrence. Each cause of disaster is complicated and there was the necessity of synthesizing and examining the knowledge of not only river engineering. Field observation was conducted and the result which contributes to future disaster prevention was obtained from the viewpoint of river engineering, geotechnical engineering and bridge engineering.
  • Spectrogram analysis of local excitation method (LEM) for SHM improvement of damage detection
    T. Oshima; Y. Miyamori; T. Yamazaki; S. Mikami; S. Yasue; Y. Hashidume
    SHMII 2017 - 8th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure, Proceedings, 491, 500, 2017年, ［査読有り］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, 40285961;40285960
  • Effect of ballast state on dynamic parameters of a multispan ballasted prestressed concrete railway bridge
    Y. Zhang; Y. Miyamori; T. Oshima; Y. Shirakawa; S. Mikami; T. Saito
    SHMII 2017 - 8th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure, Proceedings, 625, 635, 2017年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, 40285959;40291362;40285961
  • Investigation of Seasonal Variations of Dynamic Characteristics of a Concrete Bridge by Employing a Wireless Acceleration Sensor Network System
    Youqi Zhang; Yasunori Miyamori; Takanori Kadota; Takehiko Saito
    SENSORS AND MATERIALS, 29, 2, 165, 178, 2017年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, 40285959;40291362
  • Dynamic characteristics of a damaged pedestrian overpass measured by wireless sensor array
    Y. Miyamori; T. Kadota; Y. Zhang; S. Mikami
    Transforming the Future of Infrastructure through Smarter Information - Proceedings of the International Conference on Smart Infrastructure and Construction, ICSIC 2016, 167, 172, 2016年, ［招待有り］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, 40285960
  • 釧路市低平地における避難条件の変化が津波避難可能範囲に及ぼす影響の検討
    齊藤 剛彦; 清水 俊明; 宮森 保紀
    土木学会論文集A1（構造・地震工学）, 72, 4, I_569, I_579, 公益社団法人 土木学会, 2016年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では，釧路市の低平地を対象に，現地調査により避難可能構造物の選定を行い，既存構造物を利用した津波避難の可能性について，避難の条件を複数設定してその影響を検討した．積雪寒冷地における冬季の津波避難を想定したところ，歩行速度と収容人数が減少したことにより避難可能範囲が縮小した．また，早期避難と構造物の収容力の確保を想定したところ，避難時間と収容人数が増加したことにより避難可能範囲が大幅に拡大した．そこで，避難開始時間を地震直後から津波襲来の直前まで変化させたところ，カバー率の低下の傾向は地区によって異なることが分かった．避難訓練などにより避難開始時間が早まることが期待されるが，地区によっては早期避難だけでは解決できない可能性がある．
  • 実損傷を有する横断歩道橋の補修によるモード形状の変化
    門田 峰典; 宮森 保紀; 綿崎 良祐
    構造工学論文集. A, 61, 143, 152, 土木学会, 2015年03月, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, In this study, we conduct fundamental study of structural health monitoring based on changes of modal amplitude. The free damped vibration of a pedestrian bridge is measured by using 3D wireless acceleration sensors. The pedestrian bridge has local damage on its girder. The vibration measurement is repeated after the repair work of the girder. From measurement results, natural frequencies of each mode don't change by repair work. Modal amplitudes are changed in several vibration modes. COMAC method is applied to discuss the effect of modal amplitude changes and the change of COMAC is larger on the nearest point of the damage., 40285960
  • Structural vibration characteristics of a pedestrian bridge by the 3D acceleration sensing of smart sensors and detailed 3D-FEM model
    Takanori Kadota; Yasunori Miyamori; Ryosuke Watasaki; Shuichi Mikami; Takeliiko Saito
    IABSE Conference, Nara 2015: Elegance in Structures - Report, 308, 309, 2015年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, 40285960
  • Numerical simulation of Local Excitation Method (LEM) to detect small defect of structure for structural health monitoring
    T. Oshima; Y. Miyamori; S. Mikami; T. Yamazaki; S. Beskhyroun
    SHMII 2015 - 7th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure, 2015年, ［査読有り］, ［国際共著］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, 40285961;40285962
  • Early damage localization of steel structures based on changes of modal amplitude
    Y. Miyamori; N. Kouso; S. Mikami; T. Oshima; T. Kadota; T. Saito
    SHMII 2015 - 7th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure, 2015年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, 40285961;40285962
  • Damage detection at multiple locations in reinforced concrete structures using algorithm based on transfer function estimate
    P. Rathish Kumar; Toshiyuki Oshima; Shuichi Mikami; Yasunouri Miyamouri
    Indian Concrete Journal, 88, 8, 33, 43, 2014年08月, ［査読有り］, ［最終著者］, ［国際共著］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, 40285960
  • 釧路市における既存中高層建築物の地震動被害を考慮した津波避難に関する検討
    齊藤 剛彦; 村本 穂乃佳; 清水 俊明; 宮森 保紀
    地域安全学会論文集, 24, 22/24, 151, 159, 一般社団法人 地域安全学会, 2014年, ［査読有り］, ［最終著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, This study discusses evacuation planning from tsunami disasters at the low-lying area in Kushiro City by using existing tall buildings as temporal refuges. Serviceability of refuges is influenced by damage to buildings due to seismic ground motions. We estimate the damage to the buildings using a fragility function. In the worst case, the coverage area of evacuation decreases by 80% because of the damage to tall buildings. And the variability of coverage area in the histogram shows that the means value approximately coincides with the mode.
  • スマートセンサを用いた3次元加速度計測による横断歩道橋の振動特性同定とFEMモデル構築に関する一検討
    門田 峰典; 宮森 保紀; 岡本 覚人; 綿崎 良祐; 三上 修一; 齊藤 剛彦
    土木学会論文集Ａ２（応用力学）, 70, 2, I_887, I_897, 公益社団法人 土木学会, 2014年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では，構造ヘルスモニタリングの実用化に向けた基礎的研究として，無線センサシステムであるImote2を実損傷を有する横断歩道橋に適用し，複数の固有振動モードについてその特性を3次元的に把握した．加えて，実測値を検証するため3次元のFEMモデルを作成し，比較を行った．多点計測で得られた振動特性を解析モデルで再現するには，境界条件を適切にモデル化する必要がある．しかし，階段と主桁の連結部においては，取付ボルトの導入軸力やプレートと階段の接触状態などの詳細を，竣工図面から把握することは困難である．そこで，6自由度のばね要素として簡便にモデル化し，境界条件をピン結合及び固定とした場合，及び，ピン結合の各並進方向のバネ剛性を調整した場合において，実測値を再現できるか検討を行った．
  • Small damage detection of real steel bridge by using local excitation method
    Toshiyuki Oshima; Yasunori Miyamori; Shuichi Mikami; Tomoyuki Yamazaki; Sherif Beskhyroun; Maria Fabijanska Kopacz
    Journal of Civil Structural Health Monitoring, 3, 4, 307, 315, 2013年12月, ［査読有り］, ［国際共著］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Assessment of vibration-based damage identification techniques using localized excitation source
    Sherif Beskhyroun; Toshiyuki Oshima; Shuichi Mikami; Yasunori Miyamori
    Journal of Civil Structural Health Monitoring, 3, 3, 207, 223, 2013年08月, ［査読有り］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 局部加振法による梁部材の微小欠陥検出に関する数値解析
    宮森 保紀; 大島 俊之; 三上 修一; 山崎 智之; 高橋 徹
    構造工学論文集 Ａ, 59, 311, 319, 公益社団法人 土木学会, 2013年03月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, By using piezoelectric actuator bridge can be accelerated locally to detect theeffect of small damage like fatigue crack as a response change of vibration.Transfer function (TF) of the vibration response can give us the indication ofexistence of damage before and after the damage. Detail analysis of TF beforeand after damage can inform us location and size (area) of damage. This papershows the result of numerical analysis of damage detection on beam member byusing local force excitation method.
  • Basic study on damage localization of steel bridges based on the changes of modal amplitude
    N. Kouso; Y. Miyamori; S. Mikami; T. Oshima; T. Saito
    Proceedings of the 13th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction, EASEC 2013, 2013年, ［責任著者］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, 40285962
  • Application of smart sensors for bridge vibration measurement under low temperature environment
    A. Okamoto; R. Watasaki; K. Pan; Y. Miyamori; S. Mikami
    Proceedings of the 13th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction, EASEC 2013, 2013年, ［責任著者］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, 40291362
  • 釧路市における既存構造物への津波避難に関する基礎的検討
    宮森 保紀; 内海 晃太; 清水 俊明; 山崎 新太郎; 大塚 久哲
    土木学会論文集A1（構造・地震工学） 69(4), I_919-I_931 、地震工学論文集第32巻(論文), 69, 4, I_919, I_931, 公益社団法人 土木学会, 2013年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究は北海道釧路市を対象として，既往の津波災害ならびに 2012 年に公表された最大の想定津波について纏めるとともに，今後の減災対策の構築に向け基礎的な検討を行ったものである．釧路市では明治期以降は人的被害を伴う津波災害は報告されていないものの，それ以前には大規模な津波が発生した可能性がある．想定される最大津波に対して，既存の建築物や道路施設を緊急で一時的な避難場所として用いることについて現地調査を踏まえた検討を行った．その結果，建物への一時的な避難や自動車による道路施設への避難を効果的に行えば，人的被害を防止することはおおむね可能と思われる結果が得られた．
  • Detection and localization of small damages in a real bridge by local excitation using piezoelectric actuators
    P. Rathish Kumar; Toshiyuki Oshima; Tomoyuki Yamazaki; Shuichi Mikami; Yasunouri Miyamouri
    Journal of Civil Structural Health Monitoring, 2, 2, 97, 108, 2012年09月, ［査読有り］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Damage identification in a lightly reinforced concrete beam based on changes in the power spectral density
    Rathish P. Kumar; T. Oshima; S. Mikami; Y. Miyamori; T. Yamazaki
    Structure and Infrastructure Engineering, 8, 8, 715, 727, 2012年08月, ［査読有り］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 汎用構造解析ソフトを利用した低温環境下における仮動的実験システムの構築
    宮森 保紀; 湯村 美紀; 藤生 重雄; 樋口 匡輝; 山崎 智之; 三上 修一; 大島 俊之
    土木学会論文集A1（構造・地震工学）, 68, 4, I_608, I_616, 公益社団法人 土木学会, 2012年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, 本研究では，低温環境下にてサブストラクチャ仮動的実験を行うための実験システムを構築し，この実験システムの検証実験を制震ダンパーを用いて行った．サブストラクチャ仮動的実験システムとしては，オープンソースの仮動的試験ソフトウェアUI-SIMCORを利用し，低温室内の載荷装置を動作させるプログラムと組み合わせることで仮動的実験を可能にした．さらに，構造解析部では汎用構造解析ソフトの導入によりモデル化を容易にした．実験結果からはダンパーの非線形な応答を含め，解析モデル全体の応答が得られた．これらのことから本検討で対象とした仮動的実験システムは，低温下での汎用的な仮動的実験システムとして有効であると考えられる．, 40285963
  • 人道吊橋の振動計測におけるスマートセンサーの適用と耐低温測定システムの開発
    宮森 保紀; 坂 和平; 大島 俊之; 三上 修一; 山崎 智之
    構造工学論文集 Ａ, 58, 216, 225, 公益社団法人 土木学会, 2012年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, Smart sensor systems are expected to be a suitable sensing solution for structural health monitoring of infrastructures because such sensors can transfer data via wireless network. In this study, an Imote2 smart sensor system is applied for bridge vibration measurement test. Weather proof housing with solar energy harvesting system is also developed for outdoor measurement. A cold room test of the housing has been done before real bridge measurement. The test bridge is an old pedestrian suspension bridge. Measurement results revealed that the developed solar energy system supplies enough power to a smart sensor. Natural vibration modes of the bridge are detected from free vibration data properly., 40291362
  • Damage identification of civil infrastructures with array sensing under local excitation
    Toshiyuki Oshima; Shuichi Mikami; Yasunori Miyamori; Tomoyujki Yamazaki; Sherif Beskhyroun
    Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure - Proceedings of the 4th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure, SHMII 2009, 2009年, ［査読有り］, ［国内誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 橋梁用ゴム緩衝材の機能特性と実橋への適用に関する研究
    青地 知也; 大島 俊之; 宮森 保紀; 増田 兼士; 若杉 洋
    構造工学論文集 Ａ, 55, 768, 777, 公益社団法人 土木学会, 2009年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, Functional characteristics of shock absorbing rubber is investigated by dynamic loading test and load- displacement relationship and its energy absorption characteristics are obtained in this study. By modeling its energy absorption characteristics, application to real bridge structures is analyzed by numerical calculations. And proposed shock absorbing rubber functioned well for strong earthquake impact and effectiveness to real bridges was shown in numerical results.
  • 振動測定データに基づいた鋼斜張橋モデルの非線形地震時応答解析
    木村 浩士; 宮森 保紀; 三上 修一; 山崎 智之; 大島 俊之
    構造工学論文集 Ａ, 55, 317, 328, 公益社団法人 土木学会, 2009年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国内誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, Structural monitoring is expected to improve accuracy of seismic performance evaluation of existing structures. Vibration monitoring data is suitable for composing dynamic numerical model and ambient vibration data are available instead of limited number of seismic data. In this study, a steel cable stayed bridge is modeled based on ambient vibration data and its bearing are represented in bilinear model. Validity of the model is confirmed by dynamic response analysis for recorded minor seismic waves. Then large seismic ground motions are input to the model and different action of bearing is confirmed. Hence the entire responses of the bridge are reasonable for each seismic input by using the proposed model.
  • ふるさと銀河線(旧池北線)における鋼橋群について
    宮森 保紀; 白川 龍生; 山崎 智之; 大西 弘芳; 三上 修一; 大島 俊之
    土木史研究 論文集, 28, 13, 21, 公益社団法人 土木学会, 2009年, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • Long-term remote monitoring of a cable stayed bridge and seasonal fluctuation of modal parameters
    Y. Miyamori; H. Kimura; T. Oshima; T. Ayame
    Proceedings of the World Forum on Smart Materials and Smart Structures Technology, SMSST'07, 86, 87, 2008年, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国内誌］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 開断面箱桁橋の構造初期値と解析モデルの検討
    三上 修一; 宮森 保紀; 大島 俊之; 石川 博之; 門田 峰典
    構造工学論文集 Ａ, 54A, 538, 547, 公益社団法人 土木学会, 2008年, ［査読有り］, ［国内誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, Initial condition measurement of static deformation behavior before its service start and vibration characteristics on completed bridge of U-shaped steel girder bridge, are dealt with in this paper. The 3-dimensional Finite Element Method is used to model this tested bridge. The deformation characteristics of shoes was measured and detailed modeling of this effects needs to consider. And the natural frequency characteristics of their modes are examined using the ERA (Eigensystem Realization Algorithm) method. Simulation analysis considering road surface irregularity and coupling effects between vehicle and bridge was done. The data of this analysis is utilized to monitor the change of deformation and vibration characteristics due to the degradation and damage of bridge.
  • Issues in structural health monitoring employing smart sensors
    T. Nagayama; S. H. Sim; Y. Miyamori; B. F. Spencer
    Smart Structures and Systems, 3, 3, 299, 329, 2007年07月, ［査読有り］, ［国際共著］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 鋼斜張橋モデルの地震時応答解析と実測データの比較
    宮森 保紀; 池田 憲俊; 木村 浩士; 三上 修一; 大島 俊之
    地震工学論文集, 29, 468, 474, 公益社団法人 土木学会, 2007年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国内誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, 実測データに対してERAを適用することで複数の固有振動モードで実橋梁と整合する斜張橋の3次元動的解析モデルを構築した。この解析モデルに実橋梁にて観測された複数の中小規模の地震波形を入力して時刻歴応答解析を行いモデル化の妥当性を検討した。さらに大地震の観測波形を入力して時刻歴応答解析を行い、対象橋梁の大地震時挙動を把握した。解析結果から、複数の中小地震に対してある程度整合性を有する解析モデルが構築でき、大地震時の解析結果についても設計時の想定や実際の地震時の状況と比較して同程度の結果が得られた。
  • APPLICATION OF A VIBRATION-BASED DAMAGE DETECTION ALGORITHM ON A BENCHMARK STRUCTURE
    Shuichi Mikami; Sherif Beskhyroun; Yasunori Miyamori; Toshiyuki Oshima
    PROCEEDINGS OF THE 3RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON STRUCTURE HEALTH MONITORING & INTELLIGENT INFRASTRUCTURE: STRUCTURAL HEALTH MONITORING & INTELLIGENT INFRASTRUCTURE, 2007年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Identification of a human walking force model based on dynamic monitoring data from pedestrian bridges
    Takashi Obata; Yasunori Miyamori
    Computers and Structures, 84, 8-9, 541, 548, 2006年03月, ［査読有り］, ［国際誌］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 応答変位法を用いた沈埋トンネル縦断方向の耐震設計における地盤変位の評価法および杭・継手・地盤剛性の影響に関する考察
    橘義規; 大塚久哲; 宮森保紀; 矢野恵美子
    構造工学論文集 A, 51A, 1, 2005年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • 地震時の構造不安定現象に関する実験および解析的研究
    大塚久哲; 為広尚起; 宮森保紀; 藤井義法; 清水晋作
    構造工学論文集 A, 51A, 1, 2005年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • 橋梁点検データと意識調査に基づいた劣化順位決定手法に関する一考察
    小幡卓司; 井田俊輔; 宮森保紀; 林川俊郎; 佐藤浩一
    構造工学論文集 A, 50A, 2, 2004年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • 不規則外力を受ける塔状構造物の可変剛性・減衰型振動制御に関する研究
    宮森保紀; 小幡卓司; 安達一憲; 林川俊郎; 佐藤浩一; 大塚久哲
    構造工学論文集 A, 50A, 1, 2004年, ［査読有り］, ［筆頭著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • 鋼橋の損傷同定における音響モニタリングの適用に関する基礎的研究
    小幡 卓司; 植田 康平; 宮森 保紀
    応用力学論文集, 5, 827, 836, 土木学会, 2002年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • 歩道橋の動的応答に基づいた歩行外力モデルの同定に関する研究
    宮森保紀; 小幡卓司; 林川俊郎; 佐藤浩一
    構造工学論文集 A, 47A, 2, 343, 350, 2001年, ［査読有り］, ［筆頭著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • 可変減衰型セミアクティブ制御の橋梁構造物への適用に関する一考察
    宮森保紀; 小幡卓司; 林川俊郎; 佐藤浩一
    構造工学論文集 A, 47A, 2, 371, 380, 2001年, ［査読有り］, ［筆頭著者］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • ケーブル構造物におけるアクティブ剛性型制振システムの適用に関する一考察
    小幡卓司; 宮森保紀; 井上圭介; 林川俊郎; 佐藤浩一
    構造工学論文集, 45A, 737, 744, 1999年03月, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
■ その他活動・業績
■ 書籍等出版物
  • 2018年北海道胆振東部地震・大阪府北部の地震被害調査報告書
    土木学会; 土木学会地震工学委員会; 土木学会地震工学委員会地震被害調査小委員会
    土木学会,丸善出版(発売), 2019年09月, 9784810610048, 372, 73p, 日本語, 調査報告書, ［査読有り］, ［共編者(共編著者)］
  • Wireless sensor networks for civil infrastructure monitoring: a best practice guide
    David Rodenas-Herráiz; Kenichi Soga; Paul R A Fidler; Nicholas de Battista, Ainonai pedestrian overpass (Japan)
    ICE Publishing, 2016年07月, 9780727761514, 210, 6, 英語, 学術書, Wireless Sensor Networks for Civil Infrastructure Monitoring provides expert guidance on the selection and use of wireless sensor network (WSN) technology for the structural monitoring of both existing infrastructure and new construction projects. The purpose of this guide is to consolidate a generic methodology for the design and implementation of WSNs for monitoring civil engineering infrastructure, coupled with best practice for data management and information valuation., ［国際共著］, 40285960, ［分担執筆］
  • センシング情報社会基盤
    土木学会構造工学委員会センシングと情報社会基盤研究小委員会; 土木学会
    土木学会,丸善出版 (発売), 2015年03月, 9784810608762, 298p, 日本語, 学術書, ［査読有り］, ［共編者(共編著者)］
  • 歩道橋の設計ガイドライン
    土木学会構造工学委員会歩道橋の設計ガイドラインに関する研究小委員会; 国際コンクリート連合; 土木学会
    土木学会,丸善 (発売), 2011年01月, 9784810607147, xvii, 324p, 日本語, 学術書, ［国際共著］, ［査読有り］
  • 実践建設系アセットマネジメント : 補修事業計画の立て方と進め方
    大島, 俊之
    森北出版, 2009年10月, 9784627452411, vi, 206p, 日本語, 教科書・概説・概論, ［分担執筆］
  • モニタリングによる橋梁の性能評価指針〈案〉 (構造工学シリーズ (16))
    土木学会構造工学委員会橋梁振動モニタリングとその標準化小委員会; 中島, 章典
    土木学会, 2006年06月01日, 4810605345, 85, 日本語, 学術書, ［査読有り］, ［分担執筆］
■ 主な担当授業
  • 振動解析特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • 振動解析特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • 構造力学Ⅰ, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 構造力学Ⅱ, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 構造力学演習Ⅰ, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 構造力学演習Ⅱ, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 社会基盤と国土政策, 2024年, 学士課程, 工学部
■ 所属学協会
  • 2017年12月 - 現在
    国際構造健全度モニタリング協会 (ISHMII)
  • 1998年09月 - 現在
    土木学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • デジタルツイン橋梁モデルによる構造性能評価技術の開発
    イノベーション創出研究支援事業産学連携創出補助金
    2025年08月 - 2026年03月
    佐藤誠; 小原萌絵香
    北海道科学技術総合振興センター, 北海道大学, 研究代表者, S-2-3
  • FEM解析と高密度点群モデルの融合による実構造物の構造性能評価
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2021年04月01日 - 2024年03月31日
    宮森 保紀
    本研究は鋼構造物を対象として、設計図書などに基づき構築されたFEMモデルに、供用中の実構造物の損傷部分を撮影して得られた点群モデルを融合させ、損傷を受けた実構造物のFEMモデルを構築し、実構造物の性能評価が高精度に可能な方法を創出する。
    橋梁の設計では有限要素法（Finite Element Method）による構造解析が一般化したが、供用中の構造性能の評価でFEMを用いることはほとんどない。一方、実構造物を撮影した画像データを用いて近接目視点検を代替する取り組みが進んでいるが、応力状態の把握など構造性能の定量的評価はできない。そこで本研究では両者を融合させ、構造物のライフサイクルに一貫して適用可能な数値モデル構築手法を開発する。
    具体的には、損傷を受けた構造物の保有性能を定量的に評価するため、健全部を含む構造全体は従来のFEMでモデル化し、損傷を受けた部分のみ撮影画像から高密度点群モデルを構築し損傷部分の節点座標を得る。この損傷部分の節点座標を構造全体のFEMモデルに取り込み、損傷部分の応力状態を評価可能なFEMモデルを構築する方法を開発する。
    2021年度は、鋼橋を対象に損傷部材を精度よく高密度点群モデルにする方法の確立に取り組んだ。具体的には撮影角度や距離、被写体の照度を変えながら、モデル化の精度を検討した。次に撮影した画像から3次元点群モデルを構築し、FEMモデルへの変換を行うが、2021年度は、FEMモデルへの変換に際して、より汎用性の高いファイル形式へ対応させる変更を行うとともに、要素構築手法を見直し、要素の欠損を低減する手法を開発した。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北見工業大学, 21K04230
  • 高密度画像計測データの構造解析モデルへの直接的変換ー鋼構造への粒子法の適用
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2018年04月01日 - 2021年03月31日
    宮森 保紀
    本研究は、デジタルカメラで撮影した画像から、鋼構造部材の板厚変化も検出できる程度の高密度点群モデルを構築し、さらに構造解析可能なFEMモデルに変換することで、既存構造物の保有性能を定量的に把握する手法を開発することを目的としている。構造物を撮影した多数の写真から、SfMにより点群モデルを作成し、点群データからFEM解析可能なソリッドモデルを作成して応力解析を行う。具体的には、点群モデルの部材の軸方向について任意の間隔で断面を設定し、断面ごとに2次元デローニー分割を行い、断面間で近傍の節点を接続することで3次元要素を生成する。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北見工業大学, 18K04317
  • 雪寒地域において被災橋梁の経時変化を遠隔診断する低価格普及型計測システムの研究開発
    研究成果展開事業（研究成果最適展開支援プログラム（A-STEP））
    2019年09月 - 2021年03月
    宮森保紀; 三上 修一; 日向洋一; 今泉宜人
    H28北海道豪雨など、広大な寒冷地で被災した橋梁の安全管理を長期間安定的に行う計測システムの開発が課題である。課題解決には、廉価かつ温度変化などの影響を受けない高精度の測定システムとデータを遠隔地から安定して送受信できる通信システムが必要であり、計測・安全装置の開発企業と低温でのインフラ監視の知見と大規模屋外実験場などの大学のシーズを結びつける。また、橋梁の安全管理には適切な安全閾値を過去の被災例や大規模試験場の実験、FEM解析などに基づいて工学的に決定する必要もあり、インフラの維持を行ってきた企業の経験と大学の学術的な知見を結びつけ、道路管理者が導入しやすいシステムとして事業化を目指す。
    国立研究開発法人科学技術振興機構, 北見工業大学, 研究代表者, 競争的資金, 19197825
  • 雪寒期に通信過疎地の橋梁を遠隔診断できる計測システムの研究開発
    イノベーション創出 研究支援事業（スタートアップ研究補助金）
    2019年08月 - 2020年03月
    宮森保紀; 三上修一; 日向洋一; 今泉宜人
    北海道科学技術総合振興センター（ノーステック財団）, 北見工業大学, 研究代表者, 競争的資金
  • 平成30年北海道胆振東部地震とその災害に関する総合調査
    科学研究費助成事業 特別研究促進費
    2018年10月04日 - 2019年03月31日
    高橋 浩晃; 勝俣 啓; 大園 真子; 橋本 武志; 青山 裕; 酒井 慎一; 松本 聡; 岡田 知己; 小菅 正裕; 寺川 寿子; 飯尾 能久; 中尾 茂; 上嶋 誠; 柴田 智郎; 大津 直; 高井 伸雄; 飯場 正紀; 渡部 要一; 菊地 優; 岡崎 太一郎; 白井 和貴; 西村 裕一; 石川 達也; 高瀬 裕也; 永井 宏; 宮森 保紀; 三宅 弘恵; 松島 信一; 浅野 公之; 重藤 迪子; 卜部 厚志; 前田 宜浩; 石澤 友浩; 廣瀬 亘; 小山内 信智; 山田 孝; 笠井 美青; 檜垣 大助; 風間 基樹; 千木良 雅弘; 渦岡 良介; 竹林 洋史; 木村 誇; 石丸 聡; 岡田 成幸; 内田 賢悦; 有村 幹治; 植松 武是; 多々納 裕一; 梶谷 義雄; 能島 暢呂; 田村 圭子; 中村 洋光; 戸松 誠
    平成３０年北海道胆振東部地震とその災害に関する総合調査を実施した。大きな人的被害を出した厚真町の同時多発斜面崩壊では、周辺火山の噴火により厚く堆積した火砕降下物の底面に粘土化したすべり面が確認された。震源近くでは距離減衰式より大きな速度加速度が観測され、むかわ町の建物被害は地盤構造による地震動の増幅が影響しいる可能性が示された。札幌市内の住宅地で発生した液状化は、密度の小さな火山灰での谷埋め盛土と高い地下水位が関与している可能性が示された。道内全域停電が社会インフラや社会経済活動に与えた実態が明らかにされた。住民も対象とした成果報告会を開催し研究成果の社会還元を行った。
    日本学術振興会, 特別研究促進費, 北海道大学, 18K19952
  • 構造全体系サーモグラフィと高密度モード同定によるハイブリッド損傷同定手法の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2015年04月01日 - 2018年03月31日
    宮森 保紀
    振動波形を利用した構造ヘルスモニタリングの実現に際しては、構造物の動的応答は健全であっても環境温度などの影響で変動する。そこで本研究では、コンクリート供試体や実橋で振動計測を行い、季節や部材温度による振動特性の変化が損傷同定に重要であることを確認した。特に、プレストレストコンクリート供試体では、温度変化に加えて、ひび割れを発生の有無により振動特性の変化を検討した。この結果、大きな損傷が生じた場合には温度変化以上の振動特性の変化が発生するが、小さな損傷では温度変化などの影響が大きいことが明らかになった。なお、サーモグラフィカメラの温度計測は実環境では測定値の変動が大きいことも分かった。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北見工業大学, 15K06176
  • ロボット撮影による高解像度再現可能な三次元モデルと社会実装具体化の研究開発
    エネルギー・環境新技術先導プログラム
    2017年04月 - 2018年03月
    與那覇誠; 堀田修平; 小野修司; 菊池浩明; 山崎文敬; 向井朗; 吉葉寛一; 高野敏之; 小山一人; 洞口克彦; 宮森保紀; 泉保則; 早川吉彦
    １ 社会インフラを初めとする国内高度成長期に建設した多くの建造物の約半分が2030年度に築後50年以上と言われている。これらの維持・管理費用は6兆円(2020年)、１0兆円(2030年)と推定され、国家財政圧迫が懸念されている。一方、少子高齢化傾向の進行で維持、管理技術を保有する熟練技術者が不足も懸念されている。
    ２ 一方、少子高齢化傾向の進行で維持、管理技術を保有する熟練技術者が不足が懸念されている。社会インフラを構成する構造物(橋梁、トンネル、ダム、港湾等)の設計・施工・維持・管理の電子的一元化を目指する。 特に、電子化が遅れている維持・管理についての設計・施工から一貫した建造物の管理を実現する為の研究を行う。
    3 その上で、下記の二点を実施する(1) 電子的一元化の中で、最もIT化、電子化が必要な維持管理(特に再利用可能な点検データの取得)について橋梁にフォーカスした研究を行う
    (2) 2030年に向けた課題・達成シナリオ、ビジネスモデル、社会実装等の5カ年計画提案を行う専門委員会に設置と運営
    １）点検技術者の高齢化、減少、進歩する技術の積極的適用の具体化
    ２）予算上の問題 等が待ち受ける地方での社会実装と実施に向けた重要5課題の抽出と解決スケジュール立案
    国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構, 北見工業大学, 競争的資金, 17934302
  • 高密度スマートセンサアレイとアクティブセンシングによる橋の健全度診断の実用化
    科学研究費助成事業 若手研究(B)
    2013年04月01日 - 2015年03月31日
    宮森 保紀
    橋のモニタリングデータに基づいて損傷の程度や位置を同定する構造ヘルスモニタリングについて、低コストで無線化された｢スマートセンサー｣によって振動形状の微小な変化を健全性診断に活用するシステムを構築した。
    このシステムを用いて損傷した横断歩道橋の補修前後で測定実験を行い、振動特性の変化から損傷同定を行った。測定データから補修前後の振動モードを比較したところ、固有振動数に大きな変化は生じなかった。一方、モード振幅の変化については、損傷近傍のセンサーでのモード振幅変化が最大となり、3次元での振動特性同定により構造全体のモード形状の変化を捉えることができた。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 北見工業大学, 25870025
  • スマート センシングにより橋の劣化を見つける健全度診断システム
    2012年08月 - 2013年02月
    宮森保紀
    北海道科学技術総合振興センター（ノーステック財団）, 若手研究人材育成事業（若手研究人材・ネットワーク育成補助金（Talent補助金））, 研究代表者, 競争的資金
  • 廃止ローカル線橋梁群を利用したスマートセンサーによる構造健全度診断技術の実証実験
    科学研究費助成事業 若手研究(B)
    2009年 - 2010年
    宮森 保紀
    構造物の健全性を定量的に評価するために、橋にセンサーを設置してそのデータを用いる構造健全度診断について、センサー技術の開発と改善の観点から研究を行った。従来のセンサーに代えて、無線通信機能とデータ処理機能を併せ持つスマートセンサーを用い、その橋梁での適用性を検証した。また、電源の供給されない自然環境下でこのセンサーを利用するための自律型電力供給システムを開発し、低温室における性能検証試験と実橋梁での試験を行った。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 北見工業大学, 21710166
  • 構造物の自動化健全度診断システムの開発と廃橋梁群を利用した実規模実験環境の構築
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    2008年 - 2008年
    宮森 保紀; BESKHYROUN S. F.
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北見工業大学, 08F08390
  • 低温仮動的試験システムの開発と免震橋梁の低温地震応答特性の解明
    科学研究費助成事業 若手研究(B)
    2006年 - 2007年
    宮森 保紀
    地震時における低温環境下特有の諸現象を解明するためのハイブリッド型実験システムを開発した。この実験システムは橋梁や建物などの地震時挙動を検討する際に、解析対象を構造実験部分と数値実験部分に分割し、部材の挙動が数値モデル化できる部分は数値実験を、部材の挙動を実験的に明らかにする必要がある部分については構造実験を行うものである。このような実験手法はこれまで多くの成果が報告されているが、寒冷環境下で実験環境を構築した例はない。寒冷環境下では常温と比較してゴム支承、鋼部材、表層地盤などの特性が変化することが知られているが、これまでは部材単体としての検討にとどまり、構造全体として地震時の応答を実験的に明らかにした例はない。このような寒冷地に特徴的な現象を解明し地震被害を軽減することは、均衡ある国土の安全性の確保に貢献するともに、北方圏のエネルギー産出地の安全性向上に寄与する。
    本研究では、具体的には米国イリノイ大学で開発されたソフトウェア群(UI-SIMCOR)を応用し、これを北見工業大学が保有する低温域材料・構造実験システムに適用することで低温サブストラクチャ仮動的試験システムの構築を行う。計算部分と実験部分の制御を行うサーバを構築し、動作検証を行う小型模型実験装置を製作した前年度に引き続きシステムの改修を行った。具体的には共同利用のため学外に計算部分を設けた場合にも対応できるよう新たなサーバの構築とネットワーク環境の整備を行った。実験部分は低温域材料・構造実験システムに接続するためのシステム改修を行ったが、システム改修の過程でUI-SIMCORの最新版が配布されたため、将来の拡張性を考慮して対応に着手した。対応完了後、低温構造実験システムを利用した制震装置を有する橋梁のハイブリッド実験を実施する。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 北見工業大学, 18760341