長スパン架空ケーブルの動的耐風設計システムの開発

1985 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 59850078
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 藤野 陽三 東京大学, 工, 助教授 (20111560)
• Keywords: ケーブル / 自励振動 / 風洞実験 / ギャロッピング / 制振対策

Research Abstract

1. 鉄塔-送電線系のガスト応答解析
鉄塔-送電線系を有限要素モデルに置きかえ、その動特性・ガスト応答特性を調べた。
動特性については、無風時と強風時の風圧変形した状態での固有モードの差異について検討した。耐風設計上特に問題となる鉄塔つけ根に生じる鉄塔の曲げ1次モードについては、無風時と強風時のモードにはケーブルの動きにかなり違いがあることが示された。
不規則振動論によるガスト応答解析を実施し、従来の送電線、鉄塔を単独に扱い、塔基部を設計する方法はかなり風荷重を過大評価することを示した。また、ガスト応答解析には強風時のモードを使い、送電線-鉄塔を全体系として処理することの妥当性が示された。
2. 異形断面ケーブルの空力弾性自励振動特性
近年光ファイバーケーブルとして広く用いられつつある8字型断面を有するケーブルのギャロッピング振動について実験的そして理論的に考究した。
このケーブルの自励振動の発生は、風圧による変形が気流に対するケーブルの迎角を変えることが原因であることをつきとめ、発振風速の理論式を導いた。
また、ケーブルのサグ比により自励振動のモードが微妙に変わる点に注目し、詳細な実験を行ない、モードの選択性の実態を実験的に明らかにした。この現象はケーブルのモード別減衰がサグにより大きく変わるために生じるという定性的な結論を得ている。
さらに、この自励振動の制振対策についても、種々の案を風洞実験にて検証し、プレハンガータイプの有効性を見出した。

Research Products

• [Publications] 土木学会論文集. No.356. (1985)
• [Publications] 風工学シンポジウム論文集. Vol.7. (1984)
• [Publications] 日本風工学誌. Vol.20. (1983)
• [Publications] 東京大学総合試験所年報. Vol.43. (1984)