2006 Fiscal Year Annual Research Report
交通荷重を考慮した高架橋の耐震性能評価および車両走行安全性の検討
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17360213
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
川谷 充郎 神戸大学, 工学部, 教授 (00029357)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金 哲佑 神戸大学, 工学部, 学術推進研究員 (80379487)
野村 泰稔 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (20372667)
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| Keywords | 高架橋 / 耐震性能 / 橋梁-車両連成系 / 地震応答解析 / 車両滑り |
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| Research Abstract |
1.車両の存在が都市高架道路橋の地震応答に及ぼす影響について検討を行った.
(1)渋滞時の高架橋の地震応答をシミュレートするため,12自由度系車両モデルと三次元有限要素でモデル化した高架橋との複線載荷時の連成振動解析プログラムを開発した.
(2)地震応答解析より,車両振動系が橋梁の地震応答に及ぼす影響は,地盤条件によって変化する地震波の周波数特性に依存していることが明らかになった.
2.地震時の車両の滑り可能性について検討を行った.
(1)車両の重心が後方にある大型ダンプトラックの場合,軸重が後軸よりも前軸のほうが軽いため,前軸のほうが滑り易い状態にあった.このことから,中小規模地震動においても,地震波によっては車両のハンドル操作への影響が懸念される.
(2)走行時と停車時の滑り易さを検討し,走行時において最大摩擦力の変動が大きいために,走行時の方が停車時よりも僅かに滑り易いことがわかった.また,車両は橋梁振動の影響を大きく受けて路盤上よりも橋梁上で滑り易い状態にあることを確認した
3.地震時新幹線車両の走行安全性と高架橋の耐震性能の評価を行うため,橋梁-走行列車-地震連成系のシミュレーション解析を行った.
(1)15自由度振動系列車走行下,三次元高架橋有限要素モデルとの連成系のレベル1地震荷重を受ける際の動的応答は,地震波の周波数特性により大きく変わることが分かった.
(2)走行列車の地震時脱線の可能性を脱線係数により評価し,レベル1地震時は安全であることが分かった.
(3)レベル2地震を受けるときの構造物の非線形応答を解析するための準備として,これまでのモード解析法から直接積分法による解析へのプログラム開発を行った.
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