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高耐久性と経済性を備えた新しい斜張橋システムの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 05555125
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 構造工学・地震工学
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

長井 正嗣  長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (20207971)

研究分担者 佐藤 政勝  川崎製鉄(株), 鋼構造事業部, 部長補
坂井 藤一  川崎重工業(株), 鉄構事業部, 部長
坂野 昌弘  関西大学, 工学部, 助教授 (50143201)
奥井 義昭  埼玉大学, 工学部, 助教授 (40214051)
山口 宏樹  埼玉大学, 工学部, 教授 (50134474)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
1994年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1993年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
キーワード斜張橋 / 長大橋 / 合成桁 / ケーブル / 疲労 / 耐久性 / 設計 / 減衰 / 合成構造 / 新形式橋梁 / ケーブル振動
研究概要

本研究は耐久性と経済性を同時に達成できる斜張橋システムの開発を意図するものである.
海外において,経済的であるという理由から積極的に採用され始めた新形式の斜張橋システムに着目し,その長スパン化に伴う応力性状や安定問題を明らかにすることを中心に検討した.海外での実績調査から,設計手法や施工法を整理するとともに,我国での適用にあたっての問題点を整理した.そして,独自に開発した簡易計算手法と設計法を利用した概略設計から,静的挙動に関してスパン500m程度までは大きな問題が生じないことを明らかにした.さらに,このタイプの耐久性の解明を目的として,車両走行に伴うケーブル振動が同時に考慮できる効率的な動的応答解析プログラムを開発し,その応答性状を検討した.あわせ,斜張ケーブルの減衰付加方法について検討を行った.その結果,車両走行に伴う動的な面からもとくに問題が生じないことを明らかにした.
次に,主桁形式として経済的と考えられる.2主桁形式の開発に着目し,その全体と細部の応力性状の解明に関する検討を行った.本形式で問題となるせん断遅れ現象が考慮できるFEM解析方法を開発した.応力性状について考察を行い,現行設計法の問題点を指摘するとともに,実務設計では,本FEM解析法を利用する必要のあることを明らかにした.さらに,汎用FEM解析を利用し,2次的な応力性状について検討を行い,その特性を明らかにするとともに,省力化システムが十分成り立つ可能性を明らかにした.

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] M.NAGAI,J.NII,O.Kawabata: "Three dimensional dynamic analysis of cable-stayed bridges including cable local vibration" Proc.of the 4th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering as Construction. 1845-1850 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤野陽三,長井正嗣: "吊形式橋梁の現状と将来" 鋼構造論文集. 1. 17-35 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山口宏樹: "ケーブル構造のモード減衰性状と減衰理論" 鋼構造論文集. 1. 129-138 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂野昌弘,藤野陽三,長井正嗣,三上市蔵: "300年耐用鋼道路橋の疲労設計法" 鋼構造年次論文報告集. 2. 643-650 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 奥井義昭,長井正嗣,赤尾圭二: "2主桁合成斜張橋のシヤラグを考慮した有限要素解析と有効幅の検討" 土木学会構造工学論文集. 41A. 975-982 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂井藤一,八部順一,大垣加津雄,橋本靖智,友田富雄: "合成2主桁橋の立体挙動特性に関する研究" 土木学会構造工学論文集. 41A. 945-954 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nagai, J.Nii and O.Kawabata: "Three dimensional dynamic analysis of cable-stayd bridges including cable local vibration" Proc.of the 4th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering & Construction. 1845-1850 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nagai: "Trend of development of rational and simple girder bridges in Europe" Proc.of the 11th Niigata Annual Research and Investigation, JSCE. 20-25 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Fujino and M.Nagai: "Cable-supported bridges and their future" Jour.of Steel Construction Engineering, JSSC. Vol.1, No.3. 17-35 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nagai and Y.Fujino: "Instability issues in extremely long-span cable-stayd bridges" Proc.of Strait Crossings (ed.by J.Krokeborg). 271-276 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yamaguchi: "Modal damping of cable structures and its theory" Jour.of Steel Construction Engineering, JSSC. Vol.1, No.3. 129-138 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yamaguchi and Y.Fujino: "Damping of cables in cable-stayd bridges with and without vibration-control measures" Proc.of International Conference on cable-stayd and suspension bridges. 533-540 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakano, Y.Fujino, M.Nagai and I.Mikami: "Fatigue design concept for the 300-year-durable steel highway bridges" Jour.of Constructional Steel, JSSC. Vol.2. 643-650 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nagai, Y.Okui, Y.Nakayama, K.Akao and I.Teranishi: "Shear-lag and distortional analysis of box girders in cable-stayd bridges by finite element method" Proc.of International Conference on Computational Methods in Structural and Geotechnical Engineering. 218-223 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Okui, M.Nagai and K.Akao: "FEM analysis of shear lag in cable-stayd composite girder bridges and estimation of effective width" Jour.of Structural Engineering, JSCE. Vol.41A. 975-982 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Sakai, J.Yabe, K.Ohgaki, Y.Hashimoto and T.Tomoda: "A study on three-dimensional characteristics of composite bridges with two plate girders" Jour.of Structural Engineering, JSCE. Vol.41A. 945-954 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Sakai, J.Yabe and M.Nagai: "Guide of conception of steel-concrete composite two-girder bridges Engineering" Bridge and Foundation. Vol.29, No.3 and 4. 33-41 and 35-42 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakano, Y.Fujino, M.Nagai and I.Mikami: "Allowable stress range for fatigue design of super-long-life steel highway bridges" Technology Report of Kansai University. No.37. 85-88 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Okui, H.Yamaguchi, M.Nagai, N.Akiyama, K.Akao and I.Teranishi: "Shear-lag analysis of cable-stayd composite girder bridges by finite element method" Proc.of the 5th East Asia-Pacific Conference on Structural engineering & Construction. (1995)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長井正嗣: "2主桁合成斜張橋のシアラグを考慮した有限要素解析と有効幅の検討" 土木学構造工学論文集. 41A. 975-982 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 長井正嗣: "Instability issues in extremely long-span steel cable-stayed bridges" Proc.of Strait Crossings. 271-276 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 長井正嗣: "Three dimensional dynamic analysis of Cable-stayed bridges including cable local vibration" Proc.of the fourth East Asia-Pacific Conf.on Structural Engineering & Construction. 1845-1850 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 山口宏樹: "ケーブル構造のモード減衰性状と減衰理論" 鋼構造論文集. 1. 129-138 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 坂野昌弘: "Fatigue design concept for 300-year durable steel highway bridges" Proc.of the fifth East Asia-Pacific Conf.on Structural Engineering & Construction. (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 坂井藤一: "合成2主桁橋の立体挙動特性に関する研究" 土木学会構造工学論文集. 41A. 945-954 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 長井正嗣: "長大斜張橋の幾何学的非線形性状に関する一検討" 土木学会構造工学論文集. Vol.40A. (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 坂野昌弘: "ウェゴギャップ型垂直補剛材取付部の一定振幅疲労実験" 土木学会関西支部年次学術講演会概要集. (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 長井正嗣: "Development of box cross-sections of girders in extremely long-span cable-stayed bridges" Proc.of cable-stayed and suspeusion bridges,IABSE. (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 長井正嗣: "Evaluation of ultimate strength of cable-stayed girders by the effective tangent(Ef)method" Proc.of New reguirements for structures. (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 長井正嗣: "ヨーロッパの合理化・省力化桁橋の動向" 土木学会新潟会研究調査発表論文集. Vol.11. 20-25 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 中山康士: "斜張橋主桁の軸力と曲げ成分を分離したFEM解析" 土木学会関東支部技術研究発表会講演概要集. 86-87 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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