斜張橋の不安定振動の発現可能性の解明に関する実験的研究

阐明斜拉桥失稳振动可能性的试验研究

• 批准号: 04650402
• 负责人: 長井 正嗣
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650402/
• 关键词: 斜張橋; 連成振動; ケーブル振動; 走行振動

本研究では、斜張橋の立体振動解析(プログラム)法を開発した。ケーブルの局所曲げ振動を同時に考慮し、しかも構造系全体の自由度数を大幅に低減するためにモード座標を利用する一手法を開発している。最初にケーブルのみをモード座標に変換して、得られた運動方程式を全体の運動方程式に組み込み、さらにモード座標に変換するものである。この方法によれば、多数のケーブルの入力がきわめて簡単に行える。構造系に作用する外乱としてはは、風による渦励振を想定した調和振動とともに車両走行による不規則振動がとり扱えることとした。まず簡単な桁ーケーブル系を対象にこの方法の適用性を検討したところ、かなり少ない自由度でもってケーブル振動を同時に考慮した解析が可能になることが明らかになった。また、本手法を概略設計した斜張橋に適用し、ケーブルの局所振動が桁ー塔ーケーブルの連成振動系(線形系)に与える影響、すなわち桁やケーブルの応答、とくにケーブルの曲げモーメント応答を明らかにした。現在、実際の長大斜張橋の解析に適用中である。次に、不安定振動の発現の可能性を同定するため、まず固有値解析による安定、不安定の判定プログラムを作成した。さらに実際の斜張橋で、桁とケーブル間の振動数の関係や両者の期待できる減衰を調査し、発現の条件について考察を行なった。そこでは、ケーブルの中でも特定のケーブルにおいて必ず発現の可能性があることを見いだし、またその条件を検討した。実際の斜張橋で果して生じるかについて、特定のケーブルの非線形振動が考慮できる解析法を現在開発中である。

In this study, で で and the <s:1> three-dimensional vibration analysis (プログラム) method of cable-stayed Bridges is used for を development and た. ケ ー ブ ル の bureau qu げ vibration を に consider し, し か も structure is all の freedom degree low を に significantly reduce す る た め に モ ー ド coordinates を using す る open a gimmick を 発 し て い る. Initial に ケ ー ブ ル の み を モ ー ド coordinates に variations in し て, ら れ た movement equation を all の movement equation group に み 込 み, さ ら に モ ー ド coordinates に variations in す る も の で あ る. The <s:1> <s:1> method によれば, the majority of <s:1> ケ ケ ブ ブ ブ ブ が <s:1> input force が わめて わめて simple 単に line える. Tectonic に role す る outside disorderly と し て は は, wind に よ る vortex LiZhen を scenarios し た harmonic vibration と と も に line car struck に よ る irregular vibration が と り Cha え る こ と と し た. ま ず Jane 単 な girder ー ケ ー ブ を ル department like に seaborne こ の way の applicability を beg し 検 た と こ ろ, か な り less な い freedom で も っ て ケ ー ブ ル vibration を に consider し た resolution が may に な る こ と が Ming ら か に な っ た. ま た, this technique を general design し た cable-stayed bridge に し, ケ ー ブ ル の bureau vibration が girder ー tower ー ケ ー ブ ル の into vibration system (linear) に and え る influence, す な わ ち girder や ケ ー ブ ル の 応 answer, と く に ケ ー ブ ル の qu げ モ ー メ ン ト 応 answer を Ming ら か に し た. Now, in reality, the <s:1> long cable-stayed bridge <s:1> is analyzed and に is in application である. Time に, unstable vibration の 発 possibility is の を with fixed す る た め, ま ず inherent numerical analytical に よ る stability and instability の determine プ ロ グ ラ ム を made し た. さ ら に be interstate の cable-stayed bridge で, girder と ケ ー ブ ル の vibration between several の masato is や struck is の expect で き る damping を investigation し, 発 の conditions now に つ い て line inspection を な っ た. そ こ で は, ケ ー ブ ル の in で も specific の ケ ー ブ ル に お い て will ず 発 possibility is の が あ る こ と を see い だ し, ま た そ の conditions を beg し 検 た. Be interstate の cable-stayed bridge で fruit し て raw じ る か に つ い て, specific の ケ ー ブ ル の が considering nonlinear vibration で き る analytic method を now open 発 で あ る.

项目成果

新居 準也,長井 正嗣,川畑 治: "ケーブル振動,偏心走行を考慮した斜張橋の応答解析" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 484-485 (1992)

Junya Arai、Masashi Nagai、Osamu Kawabata：“考虑缆索振动和偏心运行的斜拉桥响应分析”，日本土木工程师学会年度学术会议摘要484-485（1992）。

長井 正嗣,川畑 治,岸本 節二 奥井 義昭,菊池 昭仁: "ケーブルにモード座標を用いた桁・ケーブル系の固有値および応答解析" 土木学会構造工学論文集. Vol38A. 63-72 (1992)

Masashi Nagai、Osamu Kawabata、Setsuji Kishimoto、Yoshiaki Okui、Akihito Kikuchi：“使用缆索模式坐标的梁/缆索系统的特征值和响应分析”日本土木工程师学会结构工程学报第 38A 卷。 1992）

長井 正嗣,川畑 治,有村 英樹: "斜張橋の桁曲げ、ねじれおよびケーブルの基本振動数の相対的関係の検討" 土木学会構造工学論文集. Vol38A. 1143-1152 (1992)

Masatsugu Nagai、Osamu Kawabata、Hideki Arimura：“斜拉桥中主梁弯曲、扭转和基频之间的相对关系的研究”，日本土木工程师学会结构工程学报，第 1143-1152 卷。 (1992)

長井 正嗣,岸本 節二,川畑 治,奥井 義昭: "Dynamic Analysis of Girder-Cable System using Modal Coordinate in Cables" Proc.of the 2nd JAPAN・KOREA Joint Seninar on Steel Bridges. 197-201 (1992)

Masashi Nagai、Setsuji Kishimoto、Osamu Kawabata、Yoshiaki Okui：“使用缆索中模态坐标的梁缆系统动态分析”，第二届日本·韩国钢桥联合高级会议论文集（197-201）。

川畑 治,長井 正嗣,新居 準也: "ケーブル振動を考慮した斜張橋の立体振動解析" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 482-483 (1992)

Osamu Kawabata、Masashi Nagai、Junya Arai：“考虑缆索振动的斜拉桥立体振动分析”日本土木工程师学会年度学术会议摘要482-483（1992）。