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本四技報 HONSHI TECHNICAL REPORT

Vol.20 No.77 1996.1

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【巻頭言】Prefatory note

  • 子規に想う

    Thought from Shiki

    藤川寛之

    Hiroyuki Fujikawa

【技術論文】Technical report

  • 鋼橋における固定支承の地震時の挙動と支点部補強

    Behavior of Fixed Bearings at an Earthquake and Strengthening of the Support for Steel Bridges

    樋口康三・大橋治一

    Kozo Higuchi, Harukazu Ohashi

    兵庫県南部地震では、淡路島内の高架橋においては、金属支承の破損および主桁の支承との取合い部に局部座屈等の損傷が発生した。主な被害状況は、ピン固定支承のセットボルトの破断、ソールプレート溶接部の亀裂、主桁フランジとウェブの溶接部の破断およびウェブの局部座屈である。復旧仕様では、今後新設される橋梁には原則としてゴム支承を使用することを規定しているが、既存の橋梁には鋼製支承を使用している橋梁が多いこと及びゴム支承で対応できないような場合を想定して、金属支承を用いた場合の支点部の耐震補強方法を検討しておく必要がある。本文は、上記の損傷原因を3次元弾性FEM解析上から説明するとともに、今後、このような損傷を防止するために耐震補強方法を提案したものである。

    The Hyogo-Nanbu Earthquake caused a fracture of metal bearings and the local buckling of girder bridges in the Honshu-Shikoku Expressways in Awaji island. Major damages are breakage of setbolts for fixed bearings whereas for the main girders, breakage of welds between soleplates and bearing, breakage of flanges and local buckling of webs. According to the Tentative Design Specification for the Restoration of Damaged Bridges by Hyogo Nanbu Earthquake, an elastomeric bearing shall be used for newly constructed bridges. However still there are many bridges with metal bearings and some cases at which elastomeric bearings can not be applicable, it is necessary to study the strengthening details as a preventive measure. This paper describes the cause of the failure by finite element analysis and the strengthening measures.

  • 兵庫県南部地震による明石海峡大橋の修正設計

    Correction Design of Akashi Kaikyo Bridge for South Hyogo Earthquake

    保田雅彦・大江慎一・河口浩二

    Masahiko Yasuda, Koji Kawaguchi, Shinichi Ohe

    1995年1月17日早朝に発生した兵庫県南部地震により明石海峡周辺を含む広範囲にわたる地域で地盤変動が生じ、明石海峡大橋のアンカレイジおよび主塔基礎の相対的な位置関係が変化していることを地震後に実施した測量により分かった。本報告は、ケーブルスクイズ段階にあった明石海峡大橋について地震に伴なう基礎の変位に対処するために実施した修正設計の概要について述べるものである。修正設計により、補剛桁を長くするとともに、ケーブルバンド位置やハンガーロープ長の微修正を実施した。また、修正設計後の新たな構造系について、塔や補剛桁についての強度上の検討や、道路線形・支承や伸縮装置の移動量等の機能上の検討を実施し、問題のないことを確認している。

    Ground deformation was occurred in the wide area including the site of Akashi Kaikyo Bridge due to the south Hyogo earthquake hit in the early morning of January 17, 1995. The survey done after the earthquake revealed that the locations of the anchorage and tower foundations of the bridge had been displaced.

    This report shows the summery of the correction design that was made to cope with such displacement of foundations of the Akashi Kaikyo Bridge; the bridge was then in the cable squeezing work. What was worked out in the design were that the elongation of the stiffening truss and readjustment of both the location of cable bands and the length of suspender ropes. In addition, the design concluded that the bridge would have no structural problem after the review on the strength of towers and stiffening truss with new structural dimensions and on the normality in structural functions of road alignment, bearings and expansion joints.

  • 瀬戸中央自動車道の開通以来の交通量動静分析

    Network Analysis of Traffic Volume Trend after Opening of Seto-Chuo Expressway

    岡田凌太・宮下正之

    Ryota Okada, Masayuki Miyashita

    瀬戸中央自動車道開通以来の交通量の変化と、交通特性を他高速道路と比較するとともに、岡山・兵庫・広島・香川・愛媛・高知県内にある高速道路の供用延長と瀬戸中央自動車道の交通量の変化についてY=a+b・x(xは高速道路延長)とする線形単純回帰式により分析した。結果は、サンプル数が7個(7年分)と少ない割には、愛媛県の相関が高く、兵庫県の相関が低い等地域の特徴が現れ、かなり強い相関・回帰関係のあることがわかった。

    Trend and characteristics of the traffic on Seto-Chuo Expressway since its opening to public were compared to the other similar expressways. Further, the relationships between the change in traffic volume and the increase of service length of expressways in the prefectures of Okayama, Hyogo, Hiroshima, Kagawa, Ehime, and Kochi were analyzed using a linear statistical equation of Y=a+ b ·x (where x denotes the service length). As a result, despite of less sample number of 7 (7 years), it showed quite good relationships with regional characteristics such as good relationship with Ehime while poor one with Hyogo.

  • 瀬戸中央道における雪氷予測の改良

    Improvement of Forecast Method of Ice and Snow on Seto-Chuo Express way

    土居敏彦・大麻毅

    Toshihiko Doi, Tsuyoshi Oasa

    雪氷体制の判断材料として、本路線の気象観測機器及び気象庁のデータを統計解析して、降霜結露型凍結、積雪型凍結、降水型凍結の予測式を作り、パソコン(PC-98)で操作できるプログラムを作成した。降霜結露型凍結は下津井瀬戸大橋(SB4A)、南備讃瀬戸大橋(BB4A)における露点温度予測を行い、露点差(路温-露点温度)と結露の条件を整理して、既予測の路温降下予測式を加えて凍結予測を行うものである。積雪型凍結は南岸低気圧、冬型気圧配置の場合について、米子の高層気温、降雪確率(POFP)から予測を行うものである。降水型凍結は、降水確率(POP)と実降雨の関係を整理して、路温降下予測式を加えて凍結予測を行うものである。

    For the material of judgement in snow and ice forecast, we analyzed statistically weather data on this road and those of Meteorological Agency. Weda method of forecast for freezing by frost and dew, freezing by snow, and freezing by rain, and a program operating in personal computer. Forecasting the dew point in Shimotsui-Seto Bridge and Minami Bisan-Seto Bridge, adjusting the difference of dew point and the condition of dewing, freezing by frost and dew can be forecasted using forecast of the temperature fall of the road surface. In the case the low atmospheric pressure of the south region and the winter term distribution of atmospheric pressure, freezing by snow can be forecasted using the temperature of the upper ambient air current over Yonago city and probability of snow fall.

    Freezing by rain cow be forecasted adjusting the relation of the probability of rain fall and actual rain fall in addition to the method of forecasting the temperature fall of the road surface.

  • ボルト締付試験報告

    Test on Relaxation of Bolt Fastening

    奥田基・末廣弘靖・矢野賢晃

    Motoi Okuda, Hiroyasu Suehiro, Yoshiaki Yano

    ボルトの内、高力ボルトについては、締付けの規定が制定され、十分な管理を行って締付けをしているが、普通ボルトでは規定がなく、管理を十分に行っているとは言えない。振動が予想され、脱落を防止する必要のあるボルトには、緩み止め機構のついたナットを使用しているが、これらのナットの緩み・脱落等の機構を解明し、締付け時の条件によって緩みの程度の相違、および適切な締付け条件を求め、また、有効な緩み防止策を考案することを目的として実験を行った。その結果、材質、サイズ、機構の相違での差を明確にすることができた。なお、実験の方法は、JISになく、NASAの規定を用いた。

    This test is based on the standard of NASA bolt loosening test. High Tension Bolt is fastened by high tension and the limit of tension force is controlled by torque coefficient. However, usual bolts are fastened with vague regulation such as tightly fastening or enough high tension. Recently, usual bolts that are used at noise barrier and expansion joint have been often loosen by high frequent vibration. For the purpose of anti-loosening bolt set has certain lock system such as friction ring or double nut. The purpose of this test is to find out the condition of bolt loosening and to estimate the bolt size effect and to find out the proposal of fastening torque.

    The result of this test is that fastening tension must be high and the anti-loosening mechanism is effective.

  • 多々羅大橋の大型風洞試験(第一報)

    Study on Large Scale Wind Tunnel Test of Tatara Bridge

    北川信・鳥海隆一・勝地弘

    Makoto Kitagawa, Ryuichi Toriumi, Hiroshi Katsuchi

    大型風洞施設において、多々羅大橋の全橋模型風洞試験を行った。ここでは、斜張橋の連成振動と周辺地形を考慮した気流の乱れに着目して、2種類の試験を行った。その結果、多々羅大橋は、フラッター、渦励振とも問題のないことが確認された。ガスト応答についても基本的に問題はないものの、地形の影響により一部ガスト応答が大きくなる現象が観測された。これについては今後試験結果を詳細に吟味し、最終評価を下す予定である。

    A full model wind tunnel test was carried out in the boundary layer wind tunnel facility. The test consisted of two different modes, which focused on a coupled vibration of cable-stayed bridge and an ambient turbulent flow considering a surrounding terrain. As a result, the Tatara Bridge proved enough stability against both flutter and vortex-induced oscillation. There was basically no problem in gust response properties, however, a tendency was observed that the gust responses partially became large where influenced by the terrain. This tendency will be finally evaluated after detail examination of the test results.

【海外報告】Overseas report

  • 新チョルテカ橋基本設計調査(ホンジュラス)

    Basic Design Study of New Bridge in Choluteca (Honduras)

    岡本泰臣

    Yasuomi Okamoto

【技術ニュース】Technical news