衝突による橋台部・桁端部の損傷推定と橋梁全体系の地震時応答性状

桥梁桥台和梁端因碰撞而损坏的估计以及整个桥梁系统的地震响应特征

• 批准号: 18860060
• 负责人: 梶田 幸秀
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18860060/
• 关键词: 桁間衝突; 桁と橋台衝突; ゴム製緩衝材

本研究課題では桁間衝突や桁端部と橋台の衝突に着目した詳細なモデル化による要素解析を実施することにより衝突時における桁端部や橋台部の損傷を把握し,その対策を構築することならびに衝突現象を簡易な数学モデルで表現することを目的としている.平成18年度の研究成果は以下の通りである.(1)桁間衝突では,実橋梁規模の鋼桁と鋼桁の間にゴム製緩衝材を設置した場合の解析を実施した.現時点では,まだ,ゴム製緩衝材は単純な弾性体としており,衝突速度も0.3m/sから0.5m/sと比較的遅い速度での解析ではある.ゴム製緩衝材の大きさについては,従来用いられている設計式である,ゴムの許容支圧応力を12N/mm^2として求めた面積とした.ゴム厚を200mm,衝突速度が0.5m/s程度では,ゴム製緩衝材の設置により鋼桁に作用する衝撃力が桁重量の1倍程度に抑えられており,また鋼桁に作用する応力が弾性範囲内に収まることを確認した.(2)桁端部と橋台の衝突では,コンクリート桁が橋台(コンクリート)に衝突する現象の数値解析を行った.衝突速度は1.0m/sから3.0m/sで解析を実施した,こちらはまだ,ゴム製緩衝材などの設置は行っていない.衝突速度1.0m/sではパラペット基部にひび割れ損傷が少し確認されるが地震後の一定期間の供用は耐えられるものであると考えた.衝突速度3.0m/sでは,ひび割れ損傷がパラペットウイング部にもおよび何らかの対策が必要であることが確認された.

This research topic is about the conflict between girder and girder end and abutment, the detailed analysis of the elements, the implementation of the conflict, the control of the damage of girder end and abutment, the construction of the strategy, the simple mathematical expression of the conflict phenomenon, and the purpose. Heisei 18 year research results (1)The analysis of the conflict between steel trusses and the buffer material between steel trusses of bridge scale is carried out. At the moment, the buffer material is pure, the collision speed is 0.3m/s, the collision speed is 0.5m/s, and the analysis speed is 0.3m/s. The design formula of the buffer material is 12N/mm^2 and the allowable pressure is 12N/mm^2. The thickness of the steel truss is 200mm, the collision speed is 0.5 m/s, and the impact force acting on the steel truss is twice the weight of the truss. (2)The numerical analysis of the collision phenomenon between the bridge end and the bridge abutment. The collision speed is from 1.0m/s to 3.0m/s, and the analysis is carried out. The collision speed is 1.0m/s, and the damage to the base is small. The collision speed is 3.0m/s, and the damage caused by the collision is confirmed.