2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K01267
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| Research Institution | Hakodate National College of Technology |
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Principal Investigator |
平沢 秀之 函館工業高等専門学校, 社会基盤工学科, 教授 (90238353)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 応急橋 / 木橋 / トラス橋 / 折り畳み |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)木製トラス構造の現地施工性の検討
支間長10メートルの実物大木製ワーレントラス橋で、施工性の検討を行った。その結果、半日程度で架設でき、施工性に問題のないことが判明した。一方、架設現場に組み立て作業を行うヤードが必要で、かなりの面積を要することも判明した。また、架設時間に関しては、人命に関わることを想定すると、更なる時間短縮をすることが望ましく、1時間程度の急速施工が可能な応急橋が望ましいと考えられる。
(2)折り畳みの幾何形状の検討
トラス主構と横梁の連結位置に応じて折り畳み時のコンパクト化に影響を与えることが判明した。畳んだ時のコンパクト性を考え、適切な横梁の連結位置を明らかにし、5分の1スケールの模型で折りたたみ状況を確認した。折りたたんだ際の長さが170mmにまでコンパクトにできることが明らかとなった。このサイズであれば、実物大では中型トラックの荷台に載せることができ、運搬の面では非常に好都合となる。
(3)折り畳み・展開機構の検討
架橋地点の手前側から対岸に折りたたみ橋を架設する際、手前側にいる人員のみの操作で架設する方法を検討した。ここでは、マジックハンド(パンタグラフ)による手前側のみの操作で伸縮できる機構を採用した。マジックハンド構造を折りたたみトラス橋の下部に設置し、適切な間隔で横桁にヒンジ接合した。その結果、展開、折りたたみの動きがスムーズで架設が容易にできることが示唆された。更に、橋軸直角方向への変位が抑制される効果もあり、本橋梁の実用化に向けて重要な結果を得ることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
木製トラス構造が橋梁架設現場において、軽量で施工性が良く、短時間架設が可能であることを明らかにした。折り畳むことのできる橋の開発に当たって、基本構造はハウトラス構造とし、トラス格間毎のパネルを折り畳める幾何形状を考案した。更にマジックハンド構造を適用した折り畳み・展開機構の開発を実施することができた。
一方、当初の計画にあった、圧縮部の弾性横倒れ座屈の防止策については、まだ検討中の段階となっており、成果を上げるに至っていない。
5分の1スケールの模型製作は、当初計画では平成28年度に実施の予定であったが、実際には平成27年度中に完成し、可動状況を確認できる段階に到達している。以上より、研究の進捗状況としては、おおむね順調であると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの実験で、模型供試体のヒンジ部が部材同士の接触により適切に展開しないことがしばしば起きた。したがって、ヒンジ部の改良をまず第一に行う。また、展開機構にマジックハンド構造を適用し、それが効果的であることが判明したが、それを動かす動力を検討する必要もある。以上と、当初計画の未達成項目を加えて、今後の研究の推進方策は以下の通りとなる。
(1)折り畳みヒンジ部の部材接触回避のための改良
(2)マジックハンド可動用動力の開発
(3)圧縮部の弾性横倒れ座屈の防止策の検討
(4)展開時固定端構造の検討
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| Causes of Carryover |
物品費の支出を抑えることができたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
国際会議発表のための登録費に充当する。
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