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2011 年度 実績報告書

多重折畳みシザーズ機構を持つアルミ合金実験橋の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 23310127
研究機関広島大学

研究代表者

有尾 一郎  広島大学, 工学研究院, 助教 (50249827)

研究分担者 田中 義和  広島大学, 工学研究院, 助教 (00335704)
椿 涼太  広島大学, 工学研究院, 助教 (80432566)
中沢 正利  東北学院大学, 工学部, 教授 (20198063)
松本 慎也  広島大学, 工学研究院, 助教 (30325154)
キーワード仮設橋 / 展開スマート構造 / 多重折畳み / ライフライン防災
研究概要

近年、地震、津波、集中豪雨などによる自然災害が多発し、道路や橋梁などのライフラインが寸断し、それらに対する災害リスクが高まっている。復旧の速さは生活に関わる優先かつ重要な課題である。しかしながら、復旧時間を最優先とした復旧工法に関する近代的なツールが乏しいのが実状である。そこで、本研究課題は、展開構造物の発展とその可能性を確証するために、スマート構造概念に基づく、多重に折畳める仮設橋システム「モバイルブリッジ」の実験橋を実際に製造し、設計解析ならびに強度実験によってその可能性を検証することにある。構造解析学上の後座屈解析理論から生み出された多重折畳み展開機構による革新的な橋の構造体としての技術を進化させることによって、浮体との渡橋や自治体での防備も視野に入れた次世代の安全でスマートな橋システムの技術開発を推進したいと考えている。
今年度は、本研究課題に対する研究スタートアップ準備のために研究協力者との連携調整、IT技術共有のためのwebの立上げ、研究グループの各研究者の研究の役割と研究目標を認識し、研究全般のスタートアップを制約される時間・環境下で進めてきた。危機管理上の橋構造物に関連する類似研究や、被災現場に持ち込むことを想定するために、平成23年9月台風12号による紀伊半島豪雨の被災構造物の現地調査を実施した。初年度は開発の実現性を確認するために、共同研究を締結しているメーカと共に,軽車両活荷重を受ける実験橋の試作設計と図面作成に着手してきた。例えば、図面上で製作する実寸大の橋の機構製作によって、展開部の部材の機構干渉部のチェックや立体的な機構の動き,安全装置などの確認を行うとともに、設計と製作上の検証を行ってきた。構造部材の強度確認や使用材料の材料実験、設計のためのシザーズ構造のFEM構造解析も実施してきた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

試作製作や実験コストの開発予算に関して課題はあるものの、サイズ、使用材料や機能等を厳選し、実験橋の図面も検討しつつ、使用する部材断面や材料を厳選し、開発を進めている現状にある。

今後の研究の推進方策

今後は、試作製造前の検討を綿密に詰めた後、設計仕様、確実な展開方法と実験内容を具体的に進めている現状にある。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] DEVELOPMENT OF A PROTOTYPE DEPLOYABLE BRIDGE BASED ON ORIGAMI SKILL2011

    • 著者名/発表者名
      I.Ario, M.Nakazawa, Y.Tanaka, I.Tanikura, S.Ono
    • 雑誌名

      Proc.of Int.Symposium on Automation and Robotics in Construction

      巻: 28 ページ: 375-380

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic analysis for the prototype of a new type of Mobilebridge2011

    • 著者名/発表者名
      I.Ario, Y.Chikahiro, Y.Tanaka
    • 雑誌名

      Proc.of European Nonlinear Oscillation Conference

      巻: 35(Web) ページ: 6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Design of Emergency Bridges with Scissors Structures2011

    • 著者名/発表者名
      Yuki CHIKAHIRO, Ichiro ARIO
    • 雑誌名

      Proc.of International Conference on Civil and Environmental Engineering

      巻: 10(CD) ページ: 6

  • [学会発表] 防災対策用の折畳めるシザーズ機構を持つ仮橋プロトタイプの力学的研究2011

    • 著者名/発表者名
      近広雄希・有尾一郎・中沢正利・田中義和・谷倉 泉・小野秀一
    • 学会等名
      土木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      20110900
  • [学会発表] シザーズ機構を持つ仮橋プロトタイプの力学的検討2011

    • 著者名/発表者名
      近広雄希・有尾一郎・中沢正利・田中義和・谷倉 泉・小野秀一
    • 学会等名
      平成23年度土木学会中国支部研究発表
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20110500
  • [学会発表] スマートブリッジ概念に基づく迅速展開架設可能なモバイルブリッジ^<TM>2011

    • 著者名/発表者名
      有尾一郎・近広雄希・中沢正利・谷倉泉・小野秀一
    • 学会等名
      土木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2011-09-09

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公開日: 2013-06-26  

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