2004 Fiscal Year Annual Research Report
構造用集成材等を使用した近代木橋の構造パフォーマンスと性能照査型設計規定の開発
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14550487
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
本田 秀行 金沢工業大学, 環境・建築学部, 教授 (00110990)
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| Keywords | 近代木橋 / 実橋実験 / 構造解析 / 振動特性 / 剛性評価 / 衝撃係数 / 振動使用性 / 3次元動的応答解析法 |
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| Research Abstract |
平成16年度は,科学研究費申請書に記載してある研究計画・方法に基づき,実橋実験の実施,実験と3次元構造解析の両面から近代木橋の静的・動的な構造特性と構造性能などの実態を検討した.また,走行車両による近代木橋および歩行者による近代木歩道橋の3次元動的応答解析法の定式化などを検討した.
その主な知見を以下に示す.
1.平成17年7月に世界初の集成材桁にPC鋼線を挿入したハイブリッド型近代木車道橋(丸山沢橋:長野県)に対する静的・動的な実橋実験と3次元構造解析を行い,構造特性と構造性能を検討した.その結果,静的たわみと振動特性の観点からハイブリッド型木橋の剛性が検証されたこと,振動波形から振動の大きさは通常の鋼道路橋とほぼ同じレベルであること,設計係数(衝撃係数)は安全側の値が採用されていること,振動使用性では特に問題がないことなどが確認された.
2.過去の実験値である23近代木橋を検討した結果,特に鉛直曲げ1次固有振動数から剛性を評価すると近代木橋は鋼橋やコンクリート系橋梁と同等な剛性を有していること,減衰性能も一般的な橋梁と同程度であることなどが判明された.また,近代木車道橋の動的応答係数を性能照査型設計法における性能規定への適用法を検討した結果,支間長によって低減する性能型衝撃係数の規定が提示できた.
3.走行する大型車両を3次元11自由度系モデルにした近代木車道橋の3次元動的応答解析法の完全な定式化を検討し,世界最大の近代木トラス車道橋(かりこぼうず大橋)を事例に,実験での振動応答波形と動的応答解析結果との比較を行い,精度の高い動的応答解析法をほぼ構築することができた.
4.歩行者が走行する近代木歩道橋の3次元動的応答解析法を定式化した.下路アーチ木歩道橋(神楽橋)の解析事例では,解析値と実験応答波形の最大値に若干の差異が生じており,解析値の精度を高めることが課題である.
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