2002 Fiscal Year Annual Research Report

経済性と耐風性能を兼ね備えた吊形式橋梁用マルチストランドケーブルの特性

Research Project

Project/Area Number	12555137
Research Institution	Kyushu Institute of Technology
Principal Investigator	久保喜延九州工業大学, 工学部, 教授 (70093961)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	加藤九州男九州工業大学, 工学部, 助手 (60039138) 木村吉郎九州工業大学, 工学部, 助教授 (50242003) 山口栄輝九州工業大学, 工学部, 助教授 (90200609) 及川孝一 (株)エスイー, 技術部・室長
Keywords	斜張橋用ケーブル / マルチストランドケーブル / ヘリカルストランド / 渦励振 / 偏角 / 空力応答特性 / 周辺流れ特性 / 可視化
Research Abstract	本研究は,長大斜張橋において問題となっている斜ケーブルの風による振動を抑制できると同時に経済性を高めることができる斜ケーブルの開発を目的としている.まず,経済性を高める方法とし,PE管で被覆された小径のストランドを束ねることにより,必要な容量を満たす本数のストランドで構成されたケーブルとするマルチストランドケーブルの提案を行なっている. 風によるマルチストランドケーブルの振動特性を、実ケーブルの状況に合わせるために、斜風中での二次元剛体模型を用いた風洞実験を行なった。その結果、マルチストランドケーブル模型においても円形ケーブル模型と同等の特性を示したが、マルチストランドケーブル模型の方がより不安定であった。その理由としては、ケーブル軸線に沿った流れである軸方向流が強められるためであると考えられる。そこで、ケーブルに傾斜角を設けた場合の空力振動を抑制するために、螺旋状にストランドを巻きつけることを試み、実験を行なった。その結果、螺旋状のストランド(スパイラルストランド)を巻きつけたものは、制振効果が顕著であった。特に、マルチストランドケーブルにスパイラルストランドを巻きつけたものの制振効果は、円形ケーブルに巻きつけたものよりも格段の制振効果をもっており、ケーブルの渦励振は消せないとされていたが、渦励振をも制振するほどのものであった。これらの抑制メカニズムを明らかにするために、表面圧力測定を行った。その結果、スパイラルストランドの下にできるマルチストランドケーブルとの間のわずかの隙間による表面圧力の平滑化が制振効果を与えていることが判明した。次に、二次元模型で確認された現象が実際のケーブルに近い状態での三次元弾性模型においても、現れるか否かを検討したが、ケーブルと風との相対的な位置関係を変えると、現象がかなり変化し、その複雑性を確認した。従って、更なる現象解明のための検討が必要である。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 田中英之, 久保喜延, 山口栄揮, 加藤九州男, 礒部敏靖, 及川孝一: "偏角つきマルチストランドケーブルの空力応答特性"土木学会第55回年次学術講演会講演概要集. 第55,1-B. 284-285 (2000)
[Publications] 礒部敏靖, 久保喜延, 加藤九州男, 田中英之, 及川孝一: "マルチストランドケーブルの空力応答特性"土木学会第55回年次学術講演会講演概要集. 第55,1-B. 286-287 (2000)
[Publications] 田中英之, 久保喜延, 山口栄揮, 及川孝一: "ヘリカルストランドの有無によるマルチストランドケーブル空力応答特性および周辺流れ特性"土木学会論文集. No.661/I-53. 133-140 (2000)
[Publications] 田中英之, 久保喜延, 木村吉郎, 山口栄揮, 及川孝一: "水平角をつけたマルチストランドケーブルの空力特性およびヘリカルストランドの効果"土木学会論文集. No.669/I-57. 117-125 (2001)
[Publications] Kichiro KIMURA, Hideyuki TANAKA, Yoshinobu KUBO: "Aerodynamic Characteristics of Multi-Strand Cable with Helical Wire for Cable-Stayed Bridges in Skew Wind"Pro. of the Fourth International Symposium on Cable Dynamics. No.4. 51-58 (2001)
[Publications] 久保喜延, 田中英之, 木村吉郎: "斜張橋用マルチストランドケーブルの耐風制振効果"第51回理論応用力学講演会論文集. 第51. 300-301 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

経済性と耐風性能を兼ね備えた吊形式橋梁用マルチストランドケーブルの特性

Principal Investigator

久保 喜延 九州工業大学, 工学部, 教授 (70093961)

Research Products

[Publications] 田中英之, 久保喜延, 山口栄揮, 加藤九州男, 礒部敏靖, 及川孝一: "偏角つきマルチストランドケーブルの空力応答特性"土木学会第55回年次学術講演会講演概要集. 第55,1-B. 284-285 (2000)

[Publications] 礒部敏靖, 久保喜延, 加藤九州男, 田中英之, 及川孝一: "マルチストランドケーブルの空力応答特性"土木学会第55回年次学術講演会講演概要集. 第55,1-B. 286-287 (2000)

[Publications] 田中英之, 久保喜延, 山口栄揮, 及川孝一: "ヘリカルストランドの有無によるマルチストランドケーブル空力応答特性および周辺流れ特性"土木学会論文集. No.661/I-53. 133-140 (2000)

[Publications] 田中英之, 久保喜延, 木村吉郎, 山口栄揮, 及川孝一: "水平角をつけたマルチストランドケーブルの空力特性およびヘリカルストランドの効果"土木学会論文集. No.669/I-57. 117-125 (2001)

[Publications] Kichiro KIMURA, Hideyuki TANAKA, Yoshinobu KUBO: "Aerodynamic Characteristics of Multi-Strand Cable with Helical Wire for Cable-Stayed Bridges in Skew Wind"Pro. of the Fourth International Symposium on Cable Dynamics. No.4. 51-58 (2001)

[Publications] 久保喜延, 田中英之, 木村吉郎: "斜張橋用マルチストランドケーブルの耐風制振効果"第51回理論応用力学講演会論文集. 第51. 300-301 (2002)

久保喜延九州工業大学, 工学部, 教授 (70093961)