2005 Fiscal Year Annual Research Report
交通荷重を考慮した高架橋の耐震性能評価および車両走行安全性の検討
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17360213
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
川谷 充郎 神戸大学, 工学部, 教授 (00029357)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金 哲佑 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, COE研究員 (80379487)
野村 泰稔 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (20372667)
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| Keywords | 高架橋 / 耐震性能 / 橋梁-車両連成系 / 地震応答解析 |
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| Research Abstract |
1.車両の存在が都市高架道路橋の地震応答に及ぼす影響について検討を行なった.
(1)渋滞時の高架橋の地震応答をシミュレートするため,12自由度系車両モデルと三次元有限要素でモデル化した高架橋との連成振動解析プログラムを開発した.
(2)地震応答解析より,車両の存在が橋梁の地震応答を抑制しダンパーとして作用する可能性が高いことが明らかになった.
2.地震時新幹線車両の走行安全性と高架橋の耐震性能の評価を行うため,橋梁-走行列車-地震連成系をシミュレーションする解析的手法を開発した.
(1)15自由度振動系列車モデルをつくり,三次元高架橋有限要素モデルとの連成系のレベル1地震荷重を受ける際の振動解析プログラムを開発した.
(2)妥当性について,地震応答解析は汎用プログラムより,連成振動解析は現地実験結果との比較より確認した.
3.モノレール橋梁を対象として,その地震応答に及ぼす活荷重の影響およびモノレール橋梁の耐震設計の合理化について3次元弾塑性有限変位解析プログラムを用いた動的解析を行なった.また,近年提案されている,跨座型モノレール用の合理化合成鋼軌道桁システムの耐震性能を明らかにした.
(1)車両の振動系が橋梁の応答に対して制振方向に働くため,車両重量を固定荷重とした場合よりも橋脚の損傷は小さく抑えられることが分かった.
(2)合理化桁橋梁の地震時応答は従来桁に比べ大きいが,耐震性能基準(残留変位が橋脚高の1/100)を満足していることが分かった.
(3)上部構造と橋脚基部のどちらかが塑性化すれば,もう一方の塑性化を抑えることができることが分かった.
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