橋梁－車両系の動的応答解析とモンテカルロ法を用いた疲労設計用衝撃係数の定式化

• 研究課題/領域番号: 23560571
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 中村 聖三 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40315221)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 疲労 / 衝撃係数 / 構造工学 / 長寿命化

研究概要

現在，鋼道路橋の疲労設計に用いられている指針では，疲労設計用衝撃係数として道路橋示方書における規定の1/2の値を用いてよいとされている．その根拠として既往の実験結果を示しているが，この値が適切に疲労損傷度に対する動的効果を考慮しているかは必ずしも明確ではない．そこで，本研究では，単一走行車両による動的応答解析とモンテカルロシミュレーションを組み合わせた疲労設計用衝撃係数算定法を用いて，支間長，路面状態，車両速度，車両モデルの違いによる衝撃係数の変化を明らかにし，振動数比の関数として定式化された新たな疲労設計用衝撃係数を提案した．

研究成果

• [雑誌論文] 走行荷重解析を用いた疲労設計用衝撃係数に関する基礎的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中野一也,中村聖三,西川貴文,奥松俊博
  • 雑誌名: 鋼構造年次論文報告集 巻: 第20巻 ページ: 545-550
  • 査読あり
• [学会発表] Formulation of impact coefficient for fatigue design of steel highway bridges based on dynamic response analysis to a moving vehicle (2013)
  • 著者名/発表者名: Shozo Nakamura, Kazuya Nakano, Takafumi Nishikawa, Toshihiro Okumatsu and Yoshitaka Mitsui
  • 学会等名: Proceedings of the 12th Japan-Korea Joint Symposium on Steel Bridges
  • 発表場所: University of the Ryukyus, Okinawa
  • 年月日: 2013-08-23
• [学会発表] 走行荷重解析を用いた疲労設計用衝撃係数に対する車両速度の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村聖三,中野一也,奥松俊博,西川貴文
  • 学会等名: 平成24年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪北キャンパス(熊本市中央区)
  • 年月日: 2013-03-09
• [学会発表] Formulation of impact coefficient for fatigue design of steel highway bridges based on dynamic response analysis to a moving vehicle (2013)
  • 著者名/発表者名: Shozo Nakamura, Kazuya Nakano, Takafumi Nishikawa, Toshihiro Okumatsu and Yoshitaka Mitsui
  • 学会等名: The 12th Japan-Korea Joint Symposium on Steel Bridges
  • 発表場所: 琉球大学千原キャンパス（沖縄県中頭郡）
• [学会発表] 走行荷重解析を用いた疲労設計用衝撃係数に対する車両速度の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村聖三，中野一也，奥松俊博，西川貴文
  • 学会等名: 平成24年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] 走行車両応答解析に基づく平均的な路面状態に対する疲労設計用衝撃係数の試算 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村聖三,中野一也,西川貴文
  • 学会等名: 土木学会第67回年次学術講演会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(名古屋市千種区)
  • 年月日: 2012-09-05
• [学会発表] Fundamental study on impact factor for fatigue design of highway bridges based on moving vehicle response analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Nakano, Shozo Nakamura and Takafumi Nishikawa
  • 学会等名: The 5th International Conference on New Dimensions in Bridges, Flyovers, Overpasses & Elevated Structures
  • 発表場所: Wuyishan, China
  • 年月日: 2012-07-28
• [学会発表] 走行車両応答解析に基づく疲労設計用衝撃係数の試算例 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村聖三,中野一也,西川貴文
  • 学会等名: 平成23年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 鹿児島大学群元キャンパス(鹿児島市群元)
  • 年月日: 2012-03-03
• [学会発表] Fundamental study on impact factor for fatigue design of highway bridges based on moving vehicle response analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Nakano, Shozo Nakamura and Takafumi Nishikawa
  • 学会等名: The 5th International Conference on New Dimensions in Bridges, Flyovers, Overpasses & Elevated Structures
  • 発表場所: Wuyishan
• [学会発表] 走行車両応答解析に基づく平均的な路面状態に対する疲労設計用衝撃係数の試算 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村聖三，中野一也，西川貴文
  • 学会等名: 土木学会第67回年次学術講演会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 走行車両応答解析に基づく疲労設計用衝撃係数の試算例 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村 聖三
  • 学会等名: 土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 鹿児島大学 郡元キャンパス