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1992 Fiscal Year Final Research Report Summary

Study on Applicability of Cushion System with New Materials on Rock-Shed Structures

Research Project

Project/Area Number 03555100
Research Category

Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 土木構造
Research InstitutionMuroran Institute of Technology

Principal Investigator

MATSUOKA Kenichi  Muroran Inst. of Tech. Prof., 工学部, 教授 (10003170)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SUGATA Noriyuki  Muroran Inst. of Tech. Research Assoc., 工学部, 助手 (80187632)
MIKAMI Takashi  Faculty of Engrg. Hokkaido Univ. Assoc.Prof., 工学部, 助教授 (00002303)
NAKANO Osamu  Civil Engrg.Res.Inst. of H.D.B. Head, 開発土木研究所, 室長
KISHI Norimitsu  Muroran Inst. of Tech. Assoc.Prof., 工学部, 助教授 (30153076)
OHNUMA Hiroshi  Cent.Res.Inst. of Elec.Power Ind. Manager, 部長
Project Period (FY) 1991 – 1992
KeywordsImpact Test / Three-Layered Cushion System / Weight Impact Force / Transmitted Impact Force / Rock-Shed Structure / AFRP
Research Abstract

In this study, applicability of three-layered cushion system made up from new materials on rock-shed structures, is discussed experimentally and analytically. The cushion system proposed here is composed of sand as top layer, RC slab as core layer and EPS (Expanded Poly-Styrol) as bottom layer. Two types of RC slabs are used as core layer which are reinforced with steel bars and AFRP (Aramid Fiber reinforced Plastic) rods.
As an experimental approach, the weight-drop impact tests on the 4 m X 4 m cushion system are executed in which 3 tf weight is freely dropped from a maximum 30 m height. DYNA-3D code for general purpose of impact analysis and FSM (Finite Strip Method) are used for numerical analysis of rock-shed structure with cushion system under impact loads. The results obtained from this study are as follows ;
1) The cushion system proposed here can reduce the maximum transmitted impact force to a half of the maximum weight impact force, and improve dispersibility of impact force drastically comparing with the results of the case using single sand layer.
2) Those absorbing effects can be confirmed from the numerical results obtained using DYNA-3D and FSM.
3) Therefore, it is clear that proposed three-layered cushion system can be practically used as one of absorbing systems of rock-shed structures.

  • Research Products

    (42 results)

All Other

All Publications (42 results)

  • [Publications] 中野 修: "衝撃荷重測定用ロードセルの試作" 土木学会論文集. No.453/VI-17. 155-161 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 岸 徳光: "三層緩衝構造の緩衝効果に関する室内実験" 土木学会構造工学論文集. Vol.38A. 1577-1586 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 岸 徳光: "四辺単純支持RC矩形板の重錘落下衝撃実験" 土木学会構造工学論文集. Vol.38A. 1587-1596 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 中野 修: "剛性マトリックス法を用いた落石覆工の衝撃応答解析" 土木学会構造工学論文集. Vol.38A. 1597-1606 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 岸 徳光: "組紐状AFRPロッドで補強したRCスラブを用いた大型緩衝構造の衝撃吸収性能" コンクリート工学年次論文報告集. 第14巻. 655-660 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 三上 浩: "組紐状AFRPロッドで補強したRCスラブの耐衝撃性に関する実験的研究" コンクリート工学年次論文報告集. 第14巻. 661-666 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 岸 徳光: "芯材をRCスラブとした場合の三層緩衝構造の緩衝特性" 土木学会北海道支部論文報告集. 第48号. 155-160 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 中野 修: "敷砂を緩衝材とした場合の重錘加速度と底部伝達力" 土木学会北海道支部論文報告集. 第48号. 161-166 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 松岡 健一: "PC床板の緩撃応答性状に及ぼす緩衝構造の効果" 土木学会北海道支部論文報告集. 第48号. 179-184 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 中野 修: "美幌覆道における重錘落下衝撃実験" 土木学会北海道支部論文報告集. 第48号. 271-276 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 中野 修: "衝撃実験の測定方法とデータ処理に関する一考察" 土木学会北海道支部論文報告集. 第48号. 283-288 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 菅田 紀之: "衝撃荷重載荷に対する落石覆工の立体解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第48号. 167-172 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 岸 徳光: "緩衝構造を有する覆工の二次元有限要素解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第48号. 173-178 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 岸 徳光: "鉄筋および組紐状AFRPロッドで補強したコンクリートスラブの衝撃特性" 土木学会北海道支部論文報告集. 第48号. 149-154 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 三上 敬司: "RC床板およびPC床板の重錘落下衝撃挙動" 土木学会北海道支部論文報告集. 第48号. 301-306 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 菅田 紀之: "衝撃荷重載荷による矩形梁の動的応答倍率" 土木学会構造工学論文集. Vol.39A. (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 岸 徳光: "野外実験による敷砂の緩衝性能" 土木学会構造工学論文集. Vol.39A. (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 三上 敬司: "四辺単純支持PC床板の衝撃載荷実験" 土木学会構造工学論文集. Vol.39A. (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 田村 富雄: "鉄筋およびAFRPロッドで補強したRCスラブの耐衝撃挙動に関する実験的研究" 土木学会構造工学論文集. Vol.39A. (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 中野 修: "三層緩衝構造を設置したPC多主桁の衝撃挙動" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 145-150 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 中野 修: "緩衝構造の緩衝特性に関する数値解析的検討" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 151-156 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 岸 徳光: "片持式覆工の衝撃応答解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 157-162 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 中野 修: "覆工の応答性状に及ぼす開口部およびスバン長の影響" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 163-168 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 岸 徳光: "鉄筋およびAFRPロッドを用いたRC梁の衝撃応答性状" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 169-174 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 松岡 健一: "AFRPロッドを用いてPC梁の耐衝撃特性" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 175-180 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 中野 修: "三層緩衝構造の心材RCスラブ剛性が緩衝性能に与える影響" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 181-186 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 中野 修: "各種緩衝構造を用いたPCロックシェッドの断面試算" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 187-192 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 中野 修: "AFRPロッドを補強筋としたRCスラブを芯材とする三層緩衝構造の緩衝特性" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 193-198 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 菅田 紀之: "敷砂を緩衝材とするPC多主桁の衝撃挙動" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 199-204 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 三上 敬司: "重錘衝撃を受ける敷砂材のラーメ定数の推定" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 205-210 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 中野 修: "三層緩衝構造の緩衝性能に及ぼす裏面材料の影響" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 211-216 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] 中野 修: "各種緩衝構造を用いた落石覆工の実証実験" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 217-222 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Publications] Nakano Osamu: "Trial Manufacture of Load Cell for Measurement of Impact Load" Trans.JSCE. No.453/VI-17. 155-161 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] Nakano Osamu: "Impact Analysis of Rock-Shed Structure Using Stiffness Matrix Method" Jr.Structural Eng.Vol.38A. 1597-1606 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] Kishi Norimitsu: "Laboratory Test on Shock-Absorbing Effect of Three-Layered Absorbing System" Jr.Structural Eng.Vol.38A. 1577-1586 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] Kishi Norimitsu: "Experimental Study of Simply Supported Rectangular Reinforced Concrete Slab Under Impact Loading" Jr.Structural Eng.Vol.38A. 1587-1596 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] Kishi Norimitsu: "Absorbing Capacity of Proto-Type Cushion System Using Concrete Slab Reinforced with Braided AFRP Rods" Proc. of JCI. Vol.14,No.2. 655-660 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] Mikami Hiroshi: "Experimental Study on Impact Resistance of RC Slab Reinforced with Braided AFRP Rods" Proc. of JCI. Vol.14,No.2. 661-666 (1992)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] Kishi Norimite: "Field Test on Absorbing Capacity of Sand Cushion" Jr.Structural Eng.Vol.39A. 1587-1598 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] Sugata Noriyuki: "D.A.F. of Rectangular Beam Under Impact Load" Jr.Structural Eng.Vol.39A. 1501-1512 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] Mikami Takashi: "Experimental Study of Simply Supported PC Slab Under Impact Loading" Jr.Structural Eng.Vol.39A. 1621-1630 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Publications] Tamura Tomio: "Experimental Study of Impact Behavior of RC Slabs Reinforced with Steel Bars and AFRP Rods" Jr.Structural Eng.Vol.39A. 1631-1644 (1993)

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

URL: 

Published: 1994-03-24  

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