明石海峡大橋には、橋体に作用する外力及び橋体の応答を常時監視する動態観測設備が設置されています。
グラフ1は、1998年9月22日の台風7号(9807)の時に記録されたデータをグラフにしたものです。このときの最大風速(一番上の図)は約33m/s(約120km/h)であり、橋の中央では風下側に最大で約6m移動しています(二番目の図)。また、鉛直方向にもわずかに振動しています。
風速のグラフは非常に不規則な波形を示していますが、桁の水平変位は一定の周期を持った振動をしており、その周期は、明石海峡大橋の固有振動数(水平対称1次モード)に一致することが確認されました。
図2には明石海峡大橋が1998年4月に開通してから2001年3月の間に橋軸直角方向に風が吹いた時の桁中央の変位を整理した結果を示します。赤色で示す平均的な応答は設計時の想定(赤い実線)とほぼ一致していますが、緑色で示す動的応答(平均からの振動成分)は設計で想定した値よりも小さめの値を示すことが確認されました。ただし、現時点ではデータ数がまだ少ないため、今後も引き続き計測を行っていく予定です。
【参考文献】
秦健作、楠原栄樹、花井拓、平野茂:「強風による明石海峡大橋の挙動に関する報告」、第17回風工学シンポジウム、pp.399-402、2002.12 |
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