橋梁交通振動のアクティブ制御に関する実験的・解析的研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14350244
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 川谷 充郎 神戸大学, 工学部, 教授 (00029357)
• 研究分担者: 小林 義和 (株)ニチゾウテック, 技術コンサルティング本部・第1技術部, 部長代理(研究職)
• キーワード: 橋梁交通振動 / アクティプ制御 / H∞制御理論 / 歩道橋 / 振動使用性 / 桁端部補強

研究概要

1.橋梁交通振動のアクティブマスダンパーAMDによる制振効果解析
近年,走行車両による橋梁振動が周辺地盤に影響を与える環境振動影響や低周波空気振動の問題を引き起こしており,対策の1つとして注目されている橋梁交通振動制御を解析的に検討した.
前年度に,制振効果が大きく安定しているとされるH∞制御理論を橋梁交通振動に適用し,実構造物に対するその制振効果を解析的に確認した.今年度は,このH∞制御の橋梁交通振動に対する制振効果を高めるための改良検討を進めた.すなわち,発生制御力の現実性の基での制振効果の評価を行った.
2.歩道橋の歩行者による振動解析
歩道橋において歩行者による共振に伴い振動が大きくなり振動使用性が問題となる場合がある.前年度に歩道橋において歩行振動実験を行い,振動感覚アンケート調査により振動使用性を検討した.アンケート対象者が橋上で静止状態にある場合はかなり揺れていると感じていることが分かった.今年度はその理論解析を試み,歩行外力の評価の重要性が分かった.
3.桁端補強による交通振動低減効果
橋梁交通振動制御のためにはアクティブ制御のみではなく桁端補強が併用される場合がある.実橋梁においては効果があると期待される手法が種々試みられ,それらが併用されている.そこで,研究代表者が開発してきた三次元橋梁交通振動解析を用いて,桁端対傾構をコンクリートで巻き立てる補強により交通振動がどの程度低減するのか検討した.

研究成果

• [文献書誌] 川谷 充郎: "歩道橋の現地歩行振動実験による堰動使用性評価"土木学会第58回年次学術講演会講演概要集. (CD-ROM). I-756 (2003)
• [文献書誌] Mitsuo Kawatani: "Active Control Analysis of Traffic-Induced Vibration of Girder Bridge"Proc.of 3rd World Conference on Structural Control. Vol.3. 933-941 (2003)
• [文献書誌] Mitsuo Kawatani: "Dynamics of End-Cross Beam Reinforced Steel Two-Girder Bridges with Elastomeric Bearings under Moving Vehicular Loadings"Proc.of 5th Japanese-German Joint Symposium on Steel and Composite Bridges. 165-174 (2003)