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車両衝突を受ける防護柵の性能評価に関するシミュレーション手法の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11555124
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 構造工学・地震工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

伊藤 義人  名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (30111826)

研究分担者 北川 徹哉  名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 助手 (10287584)
宇佐美 勉  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50021796)
劉 春路  名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 非常勤研究員 (80293661)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
10,600千円 (直接経費: 10,600千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1999年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワード防護柵 / 車輌衝突 / 数値シミュレーション / 鋼材 / アルミニウム合金 / ひずみ速度効果 / 実車衝突実験 / 性能照査型設計 / 車両衝突 / 鋼製
研究概要

防護柵設置基準が性能照査型へ変更されたことに加え,アルミニウム合金の伸び・強度面での技術開発の向上を受けて,アルミニウム合金が使用材料として設置基準に追記された.アルミニウム合金は美観・軽量性・耐腐食性に優れていることもあり,防護柵の部材として各地で採用されつつある.(独)土木研究所ではアルミニウム合金製高強度防護柵の実車衝突実験が行われており,平成13年度の本研究においてはこの実験について数値シミュレーションを行った.防護柵は地覆部分がコンクリートである以外は全部材にアルミニウム合金が用いられている.このアルミニウム合金が有するひずみ速度効果を引張試験により調べ,その結果を組み込む形でFEMモデル化している.なお,トラックについては実車衝突実験に用いられたものとほぼ同様の車輌をモデル化し,トラックの衝突速度と衝突角度も実験と整合するように設定された.シミュレーションの結果,トラック前部が衝突する一次衝突,その後に後部が衝突する二次衝突および車両の誘導状況が再現され,ほぼ実験で得られた映像と同様な動的挙動が得られた.ただし,防護柵のある位置における水平方向変位は実験では一次衝突時に最大となっていたのに対し,シミュレーションにおける同じ位置では二次衝突時に最大となる不整合性もみられた.この原因として,一次衝突時における防護柵に対するトラックの相対的な姿勢が実験と解析では異なることが推察されている.また,本アルミニウム合金製防護柵においては,防護柵の横梁が衝突エネルギーの約9割を吸収していることが示された.

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Itoh, Y., Liu, C., Usami, K.: "Nonlinear Collision Analysis of Heavy Trucks onto Steel Highway Guard Fences"Structural Engineering and Mechanics. 12. 541-558 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itoh, Y., Usami, K., Kusama, R., Kainuma, S.: "Numerical Analyses of Steel and Aluminum Alloy Bridge Guard Fences"The Eighth East Asia Pacific Conference on Structural Engineering and Construction. (CD-ROM). 6 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itoh, Y., Kitagawa, T.: "Bridge Lifecycle Analysis and Durability Evaluation Using Accelerated Exposure Test"US-Japan Seminar on Advanced Stability and Seismicity Concept for Performance-based Design of Steel and Composite Structures. 11 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itoh, Y., Liu, C. and Usami, K.: "Nonlinear Collision Analysis of Heavy Trucks onto Steel Highway Guard Fences"Structural Engineering and Mechanics. 12. 541-558 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itoh,Y. Usami,K., Kusama,R. and Kainuma,S.: "Numerical Analyses of Steel and Aluminum Alloy Bridge Guard Fences"The Eighth East Asia Pacific. Conference on structual Engineering and Construction. (CD-ROM). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itoh, Y. and Kitagawa, T.: "Bridge Lifecycle Analysis and Durability Evaluation Using Accelerated Exposure Test"US-Japan Seminar on Advanced Stability and Seismicity Concept for Performance-Based Design of Steel and Composite Structures. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itoh, Y., Liu, C., Usami, K.: "Nonlinear Collision Analysis of Heavy Trucks onto Steel Highway Guard Fences"Structural Engineering and Mechanics. 12・5. 541-558 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Itoh, Y., Usami, K., Kusama, R., Kainuma, S.: "Numerical Analyses of Steel and Aluminum Alloy Bridge Guard Fences"The Eighth East Asia Pacific Conference on Structural Engineering and Construction. 6 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Itoh, Y., Kitagawa, T.: "Bridge Lifecycle Analysis and Durability Evaluation Using Accelerated Exposure Test"US-Japan Seminar on Advanced Stability and Seismicity Concept for Performance-based Design of Steel and Composite Structures. 11 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh: "Lifecycle Management Approach for Network-level Transportation Infrastructure System Based on Information Technologies"Implementing IT to Obtain a Competitive Advantage in the 21st Century. 300-314 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh : "Bridge Type Selection System Incorporating Environmental Impacts"Journal of Global Environment Engineering . Vol.6. 81-101 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh: "An Integrated Planning System for Building Construction Using Object-Oriented Technology"Implementing IT to Obtain a Competitive Advantage in the 21st Century. 382-394 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh : "Environmental Impact Analysis of Economic Development and Energy Consumption in the South China"2nd Asia Pacific Conference & Exhibition on Transportation and the environment. 11-13 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 馬智亮: "ウェブに基づいた道路のライフサイクル情報の統合的管理用グループウェアおよびその活用"土木学会論文集. No.665. 177-181 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤義人: "橋梁のライフサイクル環境負荷および建設副産物発生量に関する研究"構造工学論文集. Vol.47A. 10 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh: "Numerical Analyses on High Capacity Steel Guard Fendes Subjected to Vehicle Collision"Light-Weight Steel and Aluminum Structures ICSAS'99. 53-60 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh: "Behavior of Steel Piers Subjected to Vehicle Collision Impact"Light-Weight Steel and Aluminum Structures ICSAS'99. 821-828 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh: "Design and Analysis of Steel Highway Guard Fence"International Conference Steel & Space Structures. 29-42 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh: "Nonlinear Collision Analysis of Vehicles on to Bridge Guard Fences"The 7th East Asia-Pacific Conference on Structural Eng. & Const.. 531-536 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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