2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20860078
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
中尾 尚史 Ritsumeikan University, 総合理工学研究機構, 研究員 (50514171)
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| Keywords | 構造工学 / 耐震工学 / 流体工学 / 津波 / 落橋防止ケーブル |
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| Research Abstract |
これまでに沿岸域の国は津波によって幾度も被害を受けており,津波によって桁が流失し橋梁の機能が破壊される可能性が大いにある.しかし,橋梁構造物においては津波外力が橋梁に作用した場合の具体的な応答や流体力の特性は解明されていない.よって,本研究は,津波が橋梁に与える影響を検討する.そして橋梁構造物の落橋を防止する落橋防止ケーブルにより津波への安全性を保障するために,津波が衝突した時の衝撃力や波圧などが作用した時のケーブル耐力や衝撃緩衝性能を水理実験及び数値解析により明らかにする.さらに橋梁に作用する津波外力の評価および落橋防止ケーブルの合理的な設計法を提案することを目的とする.
模型による津波実験では,新たに作成した実験装置を用い,プレートガーダー橋およびボックスガーダー橋に似せた2主桁断面および箱形断面模型を1/150モデルにして作成し実験を行った.実験では水槽に水を溜め,水が一定量に達してからゲートを一気に開放することにより津波を発生させ,それによって橋梁模型に作用する流体力や波高を測定した.その結果,鉛直方向の流体力は模型張り出し部によって津波作用直後に急下な上向きの力が作用することがわかった.同時に津波作用直後に時計回りの流力モーメントが模型に作用することがわかった.
さらに,流速を考慮して3分力係数で津波の流体力を表現した結果,3分力係数はほぼ一定の値になることがわかり,3分力係数を用いることで,津波の流速から津波の流体力を算定することが可能であることがわかった.
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