Studies on loading and fatigue experiments, and a design method of seismic control devices for girder bridges

• Project/Area Number: 23560580
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Structural engineering/Earthquake engineering/Maintenance management engineering
• Research Institution: Setsunan University
• Principal Investigator: ZUI HIROSHI 摂南大学, 理工学部, 教授 (30236062)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松村 政秀 大阪市立大学, 工学研究科, 准教授 (60315976) ; 田中 賢太郎 摂南大学, 理工学部, 講師 (50529724)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2012: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2011: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 桁橋 / 制震装置 / 桁間衝突 / ２方向載荷実験 / 低サイクル疲労強度 / 桁の温度伸縮 / 桁橋制震装置 / 鋼製ベローズ / 水平2軸同時載荷 / 疲労実験 / 3次元FEM解析 / 交通荷重

Research Abstract

A design method to decide suitable structure specifications of steel bellows was suggested for simple girders and continuous girders. This design method makes it possible to use comparatively small bellows by setting the largest response displacement caused by big earthquakes in consideration for the temperature expansion of girders and fatigue strength of bellows.
Simultaneous loading experiments were carried out and degree of strength degradation is grasped in comparison with single axial loading experiments. Axial direction fatigue tests were carried out using various bellows made of different steel materials, and fundamental characteristics of fatigue strength of bellows are obtained.

Research Products

• [Journal Article] 種々鋼材から製作した小型ベローズの繰返し軸方向変位載荷実験 (2013)
  • Author(s): 松村政秀・田中賢太郎・頭井洋・山口隆司
  • Journal Title: 第21回鋼構造年次論文報告集 Volume: 第21巻
  • NAID: 40020243259
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 種々鋼材から製作した小型ベローズの繰返し軸方向変位載荷実験 (2013)
  • Author(s): 松村 政秀・田中 賢太郎・頭井 洋
  • Journal Title: 第21回鋼構造年次論文報告集, 日本鋼構造協会 Volume: 21 Pages: 1-6
  • NAID: 40020243259
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 桁制震装置の桁温度伸縮に対する一設計法と最大応答変位予測法 (2012)
  • Author(s): 頭井洋・田中賢太郎・松村政秀・吉田雅彦・佐合大
  • Journal Title: 鋼構造論文集,日本鋼構造協会 Volume: 第19巻75号 Pages: 41-53
  • NAID: 130004955778
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 桁制震装置の桁温度伸縮に対する一設計法と最大応答変位予測法 (2012)
  • Author(s): 頭井 洋 田中賢太郎 松村政秀 吉田 雅彦 佐合 大
  • Journal Title: 鋼構造論文集 Volume: 第19巻第75号 Pages: 4153-4153
  • NAID: 130004955778
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 種々の鋼材を用いる鋼製ベローズの静的繰返し軸方向変位載荷実験 (2011)
  • Author(s): 平原慎也・田中賢太郎・頭井洋・松村政秀
  • Journal Title: 第19回鋼構造年次論文報告集,日本鋼構造協会 Volume: 第19巻 Pages: 395-402
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 種々の鋼材を用いる鋼製ベローズの静的繰返し軸方向変位載荷実験 (2011)
  • Author(s): 平原 慎也・田中 賢太郎・頭井 洋・松村 政秀
  • Journal Title: 第19回鋼構造年次論文報告集 Volume: 19 Pages: 395422-395422
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 常時の温度変化を想定した変動振幅が生じるエネルギー吸収型制震装置の疲労寿命について (2013)
  • Author(s): 田中賢太郎・頭井洋・北原武嗣・松村政秀・佐合大・吉田雅彦
  • Organizer: 土木学会第68回年次学術講演会講演概要集
  • Year and Date: 2013-09-06
• [Presentation] 異なる鋼材から製作した小型鋼製ベローズの繰返し軸方向載荷実験 (2013)
  • Author(s): 平原慎也, 松村政秀, 田中賢太郎, 頭井洋, 山口隆司
  • Organizer: 土木学会第68回年次学術講演会講演概要集
  • Year and Date: 2013-09-05
• [Presentation] 異なる鋼材から製作した小型鋼製ベローズの繰返し軸方向載荷実験 (2013)
  • Author(s): 平原慎也 松村政秀 田中賢太郎 頭井 洋 山口隆司
  • Organizer: 土木学会
  • Place of Presentation: 日本大学生産工学部津田沼キャンパス
• [Presentation] 常時の温度変化を想定した変動振幅が生じるエネルギー吸収型制震装置の疲労寿命について (2013)
  • Author(s): 田中賢太郎 頭井 洋 北原武嗣 松村政秀 佐合 大 吉田 雅彦
  • Organizer: 土木学会
  • Place of Presentation: 日本大学生産工学部津田沼キャンパス
• [Presentation] 上部構造桁の温度伸縮の影響を受けるエネルギー吸収型桁連結装置の疲労寿命に関する検討 (2012)
  • Author(s): 倉持伸伍・平島知弥・田中賢太郎・北原武嗣・頭井洋・松村政秀・吉田雅彦
  • Organizer: 土木学会第67回年次学術講演会講演概要集
• [Presentation] 橋桁用制震装置(鋼製ベローズ)の活荷重による疲労強度に関する検討 (2012)
  • Author(s): 頭井洋・大喜田好美・平坂昭人・田中賢太郎
  • Organizer: 土木学会第67回年次学術講演会講演概要集
• [Presentation] エネルギー吸収型桁連結装置の低サイクル疲労寿命予測についての一考察 (2011)
  • Author(s): 倉持伸伍・田中賢太郎・北原武嗣・頭井洋・松村政秀・吉田雅彦
  • Organizer: 土木学会第66回年次学術講演会講演概要集
• [Presentation] エネルギー吸収型連結装置を用いた橋梁下部構造への地震力低減効果に関する研究 (2011)
  • Author(s): 田中 賢太郎・北原 武嗣・松村 政秀・頭井 洋
  • Organizer: 第31回地震工学研究発表会講演論文集
  • Place of Presentation: 東京大学生産技術研究所
• [Presentation] 軸方向および直角方向変位を載荷する鋼製ベローズの静的繰返し実験 (2011)
  • Author(s): 平原 慎也・松村 政秀・頭井 洋・田中 賢太郎・山口 隆司
  • Organizer: 土木学会関西支部年次学術講演会概要集
  • Place of Presentation: 関西大学
• [Presentation] 下部構造への地震力を低減するエネルギー吸収装置の適用性に関する研究 (2011)
  • Author(s): 田中賢太郎・北原 武嗣・佐藤 伸哉・松村 政秀・頭井 洋・吉田 雅彦
  • Organizer: 土木学会第66回年次学術講演会講演概要集第I部
  • Place of Presentation: 愛媛大学
• [Presentation] エネルギー吸収型桁連結装置の低サイクル疲労寿命予測についての一考察 (2011)
  • Author(s): 倉持 伸伍・田中賢太郎・北原 武嗣・頭井 洋・松村 政秀・吉田 雅彦
  • Organizer: 土木学会第66回年次学術講演会講演概要集第I部
  • Place of Presentation: 愛媛大学
• [Presentation] 軸方向および直角方向変位を載荷する鋼製ベローズの静的繰返し実験
  • Author(s): 平原慎也・松村政秀・頭井洋・田中賢太郎・山口隆司
• [Presentation] 1) 異なる鋼材から製作した小型鋼製ベローズの繰返し軸方向載荷実験
  • Author(s): 平原慎也 松村政秀 田中賢太郎 頭井 洋 山口隆司
  • Organizer: 土木学会第68回年次学術講演会講演概要集，I-094
  • Place of Presentation: 千葉津田沼日本大学生産工学部
• [Presentation] 2) 常時の温度変化を想定した変動振幅が生じるエネルギー吸収型制震装置の疲労寿命について
  • Author(s): 田中賢太郎 ・頭井 洋・北原武嗣・ 松村政秀
  • Organizer: 土木学会第68回年次学術講演会講演概要集，I-115
  • Place of Presentation: 千葉津田沼日本大学生産工学部
• [Patent(Industrial Property Rights)] 鋼製ベローズ型ダンパー (2013)
  • Inventor(s): 頭井洋・田中賢太郎・松村正秀・佐 合大・吉田雅彦
  • Industrial Property Rights Holder: (学)常翔学園, (学)大阪市立大学, 高田機工(株), (株)川金コアテック
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2013-264892
  • Filing Date: 2013-12-24
• [Patent(Industrial Property Rights)] 鋼製ベローズ型ダンパー (2013)
  • Inventor(s): 頭井洋・田中賢太郎・松村正秀・佐合大・吉田雅彦
  • Industrial Property Rights Holder: 常翔学園・大阪市立大学・高田機工・川金コアテック
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2013-264892
  • Filing Date: 2013-12-24