2007 Fiscal Year Annual Research Report
緩衝機能を有する落橋防止装置の耐力と変形性能の評価および動的設計法の開発
| Project/Area Number |
17360219
|
|---|
| Research Institution | Ritsumeikan University |
|---|
Principal Investigator |
伊津野 和行 Ritsumeikan University, 理工学部, 教授 (90168328)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野阪 克義 立命館大学, 理工学部, 講師 (50373105)
北原 武嗣 関東学院大学, 工学部, 准教授 (00331992)
梶田 幸秀 九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10403940)
|
|---|
| Keywords | 落橋防止 / 耐震設計 / 橋梁 / 連続橋 / 相対速度 / フェイルセーフ / ゴム / 緩衝材 |
|---|
| Research Abstract |
橋梁構造物の耐震安全性を最終的に保障する落橋防止装置について、耐力や変形性能および衝撃緩衝性能に関する、工学的に根拠のある新しい動的設計手法を開発することを目的とした。現行の落橋防止システムは、死荷重反力の1.5倍に相当する耐荷力を保証するよう定められているが、この根拠は必ずしも明らかではない。また、作動するときの状況を考えると、衝撃的な力が作用することが予測される。緩衝機能をもつ落橋防止装置の開発と、その設計法の整備が望まれている。
まず、落橋防止装置の作動時速度について検討した。落橋しようとする桁の運動エネルギーを装置の位置エネルギーに変換することによって、桁の運動を止めて落橋を防ぐことが可能になる。したがって、装置の作動時速度を推定することによって、装置の設計荷重と必要剛性を設定することができる。本研究では、隣接構造系間の固有周期比によって、地震時に生じる最大相対速度の推定を行い、それをグラフ化して表現した。
次に、ゴムの受圧面積と厚さを変化させた衝突実験を行い、衝突する2物体の質量、衝突速度、緩衝材の大きさをパラメータとして、最大衝撃力の推定式の作成を行った。この結果は、ゴム製緩衝材の設計に役立てることができる。また、落橋防止ケーブルを取り付けた桁模型を用いて、ケーブルの衝撃引張載荷実験を行い、桁取り付け部の挙動を明らかにした。
多径間連続橋の落橋防止装置については、落橋防止ケーブルに必要な断面積や長さについて、その設計手順について検討した。何らかの原因で端部支承が破壊した場合に、他の支承や桁に過度の応力が発生しないようにするために必要な落橋防止ケーブルの強度と変形能力について定式化を行った。
|
Research Products
(6 results)
