橋梁構造物の空力振動に及ぼす乱流効果に関する基礎的研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02452191
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 白石 成人 京都大学, 工学部, 教授 (40025903)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白土 博通 京都大学, 工学部, 助手 (70150323) ; 松本 勝 京都大学, 工学部, 助教授 (00026270) ; 光田 寧 京都大学防災研究所, 教授 (90027219)
• Keywords: 橋梁構造物 / 空力振動 / 乱流効果 / 剥離せん断層不安定性 / 渦励振 / レインバイブレ-ション / 耐風安全性 / 気流シミュレ-ション

Research Abstract

本年度は、以下の項目について各研究分担者が研究を実施した。
(1)音響付加による渦励振現象の発生機構ならびに気流の乱れの効果に関する研究
bluff構造断面の空力振動に対し、剥離せん断層不安定性の増幅効果という観点から、せん断層に対する音響付加による外的刺激を試み、空力振動応答特性との対応を検証した。さらに乱れの周波数効果について併せて検討を行った。
(2)ケ-ブルの空力振動特性ならびに乱れの影響に関する研究
降雨時に斜張橋ケ-ブルに発生するレインバイブレ-ション現象について、ケ-ブル模型を用いた風洞実験により、発生機構の解明を目的として、気流の乱れの効果をはじめ、水路形成と応答特性の関連について実験、解析の両面から検討を加えた。
(3)橋梁構造物の自然強風による安全性評価に関する研究
全国気象官署における観測デ-タ基づく、風向別の強風の確率統計特性をもとに、風向別の強風全国マップの作成を行い、さらに既往の橋梁構造断面の空力特性デ-タを用い、橋梁構造物の風による確率論的安全性評価手法の開発を試みた。また、耐風安定性からみた橋梁形式選定システムの構築を試みた。
(4)大気乱流の諸特性効明に関する研究
構造物架設地点周辺の気流特性を把握するために、小地形上における気流について数値的にシミュレ-トを試み、いくつかの実測デ-タとの比較、検討を行った。

Research Products

• [Publications] 松本 勝: "音響刺激による橋梁断面の剥離せん断層不安定性増幅に関する研究" 京都大学防災研究所年報.
• [Publications] 松本 勝: "橋梁基本断面の渦励振における剥離せん断層制御に関する研究ー音響付加を用いてー" 平成3年度日本風工学会年次研究発表会.
• [Publications] 松本 勝: "斜張橋ケ-ブルのレインバイブレ-ション発生機構における非定常圧力特性と水路形成位置に関する考察" 平成3年度日本風工学会年次研究発表会.
• [Publications] 松本 勝: "デ-タベ-スを用いた橋梁構造物の耐風設計に関する基礎的研究" 平成3年度土木学会関西支部年次学術講演会.
• [Publications] Naruhito Shiraishi: "Wind Loads on Cableーstayed Bridges" Proceeding of International Symposium on Wind Loads for Civil Engineering Structures. (1990)
• [Publications] 佐々木 義和: "小地形上の気流のシミュレ-ションについて" 京都大学防災研究所年報. 33号Bー1. 249-257 (1990)