Study on Stability of Vehicles on Bridges under Strong Winds by Numerical Simulation

强风作用下桥梁车辆稳定性数值模拟研究

• 批准号: 20K04659
• 负责人: 金 惠英
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Occupational Safety and Health,Japan (2022)Tokyo University of Science (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04659/
• 关键词: 横風; 橋梁; 変断面; 防風柵; 車両安全性; 車両横転; 数値流体解析; 風洞実験; 車両安定解析; 橋梁上車両; 車両圧力測定; 橋梁上車両安定性; 横転; 数値解析

周囲に風を阻害する物がない橋梁上において，横風は車両の安全な走行を妨げる大きな要因であり，横滑りや横転事故に繋がる可能性がある。特に橋桁の高さが変わる変断面桁部において急激な風速変動が見られる事が既往研究で分かっている。そこで，本研究では，変断面桁上の横風特性を，風洞実験により明らかにし，急激に横風が変化する箇所を確認することで効果的な遮風対策につなげることを目的とする。本実験では，熱線風速計を用いて変断面桁上の風速を測定し，その結果を，橋梁上の風速と流入風の風速の比である風速比で整理する。風速比が1を超えると風が加速され危険であり，風速比が1の高さを剥離したせん断流の高さだと考える。本実験では，平均値，最大値（実スケールの3s間の移動平均値），標準偏差の3つからコンター図を作成し，考察する。なお，風速によるレイノルズ数の影響を調べるため，本実験の前に5m/s（レイノルズ数6610）と9m/s（レイノルズ数11900）で実験を行い，レイノルズ数影響がないことを確認した。風洞実験は，横浜国立大学が有する風洞施設(1.8m×1.8mの測定断面を持つ回流型風洞)にて行なった。本研究で対象とする橋梁は桁高が変化する変断面桁を持つ鋼床版箱桁橋である。今回は図2のような変断面桁の一つのスパンを考え縮尺1/300で模型化し風洞実験に用いた。模型は木材と厚紙を用いて作成した。対象とする変断面桁の模型の寸法を図2に示す。また，風上側の車線を車線1，風下側の車線を車線4とする。

The wind is blocking the road and the bridge is blocked, and the wind is crossing the car and it is safe to walk on it. The cause of the accident is the reason, and the possibility of the accident is the possibility. The special bridge beam is high and the section beam is high and the cross-section beam is sharp and the wind speed is moving and the wind speed is moving.そこで, this study is では, cross-wind characteristics on the cross-section girder を, wind tunnel 実験により明らかにし, rapid stimulation にThe horizontal wind has changed and the effect has been confirmed. This paper uses a hot-wire anemometer to measure the wind speed on the cross-section beam, and the results are as follows: the wind speed on the bridge and the wind speed ratio of the inflow wind are compared, and the wind speed ratio is compiled. The wind speed ratio is が1をsuper speed and the wind speed is high, and the wind speed ratio is が1のhigh and the wind speed is high and the wind speed is high. This 実験では, average value, maximum value (実スケールの3s moving average value), standard deviation の3つからコンター図を成し, inspection する.なお, wind speed によるレイノルズnumber の动べるため, 本実験の前に5m/s (レイノルズnumber 6610 )と9m/s (レイノルズ号11900)で実験を行い,レイノルズ number affects がないことをconfirmationした. The wind tunnel is a wind tunnel facility located at Yokohama National University (1.8m × 1.8m measuring section, backflow type wind tunnel). The purpose of this study is to construct a steel bed box truss bridge with a high truss height, a cross-section truss, and a steel bed frame. This time, the cross-section of the 2nd chapter is reduced to 1/300, and the model is modeled in a wind tunnel. The model is made of wood and thick paper. The model of the cross-section truss is shown in Figure 2.また, the car line on the upper side of the wind is 1, and the car line on the lower side of the wind is 4 and とする.

项目成果

Study on aerodynamic forces acting on various vehicles on a box girder bridge under strong winds

强风作用下箱梁桥上各类车辆的气动力研究

• DOI: 10.11532/structcivil.68a.263
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Structural Engineering, A
• 作者: 山口 拓巳;金 惠英;木村 吉郎;勝地 弘;藤野 陽三
• 通讯作者: 藤野 陽三

強風時における箱桁橋梁部での車両に作用する空気力に関する風洞実験

强风作用下箱梁桥车辆气动力风洞试验

• 发表时间: 2021
• 作者: 山口 拓巳;金 惠英;木村 吉郎;勝地 弘
• 通讯作者: 勝地 弘

変断面箱桁橋梁上における横風特性の分析

变截面箱梁桥侧风特性分析

• 发表时间: 2023
• 期刊: 日本風工学会誌
• 作者: 金 惠英;村田 龍平;金子 玲衣;木村 吉郎;勝地 弘
• 通讯作者: 勝地 弘

強風時の箱桁橋梁部上の各種車両に作用する空気力に関する研究

强风作用下箱梁桥上各类车辆的气动力研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Michihiro Ohori;Hirotoshi Uebayashi;Kunikazu Yoshida;岩井 翔，阿部和久，紅露一寛;岩崎 圭音，及川 大輔，新谷 駿元，後藤 文彦，青木 由香利;磯雅人，小川敦久;及川 大輔，後藤 文彦，野田 龍，青木 由香利;小川敦久，磯雅人;金惠英;阿部和久，新井優介，紅露一寛;及川大輔，後藤文彦，野田龍， 青木由香利;磯雅人，小川敦久;金 惠英
• 通讯作者: 金 惠英