4年次

卒論 (金曜12:50〜)

局所的腐朽が近代木橋の応答速度に及ぼす影響について 木製歩道橋などでは振動使用性に関する検討が行われている。振動使用性は歩行者が橋を渡る際に生じる振動が歩行者に及ぼす影響(歩きやすいのか、歩きにくいのか)について応答速度の範囲で規定したものである。振動試験をおこない、振動を測定すれば劣化による応答速度の変化なども確認できる。しかしその変化は橋のどの部分が劣化したことによる影響かはわからない。そこでSalome-Mecaの動的応答解析で局所的腐朽の箇所を反映したモデルの解析を行い、橋のどの部分が劣化すると危険な状態になるのか調べる。

6/20 共振解析

シンメオト橋の固有振動数である6.26Hz、アーチ部材のみの固有振動数2.22Hzの振動を与えて共振をするのか計算した。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/6263hakei.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/6264hakei.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/6265hakei.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/6266hakei.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/6261hakei.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/6262hakei.png

6個のグラフは6.26Hzを与えたときの振幅と時間のグラフ

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/626hakei.png

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/2223hakei.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/2224hakei.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/2225hakei.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/2226hakei.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/2221hakei.png http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/2222hakei.png

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/222hakei.png

現在は5人で歩かせています。 来週以降は50Hzで5にんで歩かせて比較対象を作りたいです。

6/6腐朽箇所作成

前回に引き続き腐朽箇所を作成した。 今回はアーチ面に作成した。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/arachhukyu.png

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/arach.png

5/30 腐朽箇所作成

今回から実際に腐朽箇所を作成し、その箇所のヤング率を変更することで模擬的に腐朽を再現する。

吊り床と縦桁の交点部と縦桁の継ぎ接ぎ部に上面から厚さ30mm、交わっている場所は余分に50mmで作った。 http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/hukyu2.png

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/hukyu.png

5/20 共振をしているか確認

前回は固有振動数が2.0Hzの梁に歩調2Hzをあたえ振動させた。今回は固有振動数を同じ値をとって歩調(3.5Hz)をかえて振動させた。その結果観測点の速度が小さくなり前回の速度が共振によって大きくなっていることが比較してわかった。つまり前回の梁は共振しているということになる。

歩調2Hzのときのグラフ http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/2Hz_graph.png 縦軸が速度(mm/s) 横軸が数値の番号(0秒から20秒)

歩調3.5Hzのときのグラフ http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/3_5Hz_graph.png 縦軸が速度(mm/s) 横軸が数値の番号(0秒から25秒)

振幅倍率 https://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/newreport/dampingfactor/dampingfactor_2.htm

4/21 salomeの練習

歩調が2Hzの場合のモデルを作成した。  理論式より固有振動数を2になるようにλ=π、ρ=3.8×10^-10、E=7000Pa、幅1000mm、厚さ100mmとして長さを求めた。 以上の値を代入し長さ9864mmを求めた。

長さ:幅:厚さ=9864:1000:100(mm)の直方体を作成した。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/hari_sample1.png

減衰定数を0.001に設定したが大きすぎて減衰の様子を確認することができなかった。次回は時間を長くして減衰が起こっているかを確認する。 また共振していることを確認するためには歩調を2Hzからさらに高い振動数にする。

4/15 文献調査

歩行者の歩行による振動が主桁の振動と共振することで歩行者に不快感を与えててしまう問題が起きている。

まず人間の歩行は約1秒で2歩進む。この歩調と橋の固有振動数が一致すると共振が発生する。 この共振を起こさないためには橋の固有振動数を一次振動、二次振動において固有振動数を1.5〜2.3Hzを避けるのが好ましい。

この他にも風などによる外力による動的安定性をもたせなければならない

参考文献

桁形式歩道橋の設計時振動使用性照査手法の提案 田中信治 加藤雅史

振動感覚を考慮した歩道橋の使用性照査法に関する考察 梶川康男

橋梁振動の人間工学的評価法 小堀為雄 梶川康男

振幅倍率 小野測器のサイト https://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/newreport/dampingfactor/dampingfactor_2.htm

英会話教室(水曜10:30〜)

楽しんでやらないと結構辛い。 

3年次

日時内容
2021.10.15顔合わせ
2021.10.22研究室入室
2021.10.27gnuplotの操作
2021.11.5片持ち梁のsalome計算(欠席)
2021.11.12単純梁のsalome計算
2021.11.19直方異方性の単純梁のsaslome計算
2021.11.262部材の単純梁のsalome計算
2021.12.3LaTeXとXHTML
2021.12.10現場見学会

3次元プロット(10/27)

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/rittai.png [#ifb23018]

片持ち梁(11/5)

メッシュの長さ要素数変位相対誤差計算者
0.53339326.564-1.5新谷
0.72189766.541-1.9安部
0.9717186.431-3.5梅宮
1.2336356.304-5.4七五三
1.476996.316-5.3柴田
1.544446.121-8.2小池
1.822935.737-14.0岩崎
222935.737-13.9畠山
334875.474-17.9新谷
412553.616-45.8安部
55194.824-27.7岩崎
65204.818-27.7小池
73391.412-78.8七五三
81834.041-39.4柴田
91914.002-40.0畠山
105963.463-48.1梅宮

単純梁(11/12)

メッシュの長さ要素数変位相対誤差計算者
0.56621170.4292.89新谷
0.71453520.4241.7安部
0.91059520.42351.68梅宮
1.2326470.4052-2.83七五三
1.4367470.40613-2.53柴田
1.5156750.396-5.04小池
1.8114930.394-5.5岩崎
2104950.395-5.09畠山
323560.321-23.02新谷
414700.330-20.9安部
54290.143-65.7岩崎
63550.125-70.02小池
74150.0997-76.091七五三
81090.124-70.25柴田
9910.135-67.7畠山
102370.0776-81.4梅宮

直方異方性の単純梁(11/19)

一次

メッシュの長さ要素数変位相対誤差計算者
0.59393450.55212.20新谷
0.71691220.5409.8安部
0.91059520.5379.15梅宮
1.2326470.5185.28七五三
1.4177370.5144.47柴田
1.5156750.5113.86小池
1.8117100.5073.05岩崎
2104950.5062.79畠山
338850.452-8.33新谷
423110.447-9.14安部
54310.290-41.06岩崎
63470.341-30.69小池
74150.220-55.29七五三
81090.243-50.61柴田
9910.251-48.90畠山
102370.211-57.1梅宮

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/tanjunbari_itiji.png

二次

メッシュの長さ要素数変位相対誤差計算者
0.59393450.56314.43新谷
0.71691220.56715.24安部
0.91059520.56514.8梅宮
1.2326470.55512.81七五三
1.4177370.55412.60柴田
1.5156750.55212.20小池
1.8117100.55111.99岩崎
2104950.55011.63畠山
338850.5409.76新谷
423110.5358.74安部
54310.5256.71岩崎
63470.5277.11小池
74150.5083.25七五三
81090.5083.25柴田
9910.5083.29畠山
102370.5073.05梅宮

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/tanjunbari_niji.png

2材料の単純梁(11/26)

メッシュの長さ要素数変位相対誤差計算者
0.56523540.089-10.22新谷
0.71927920.092-7.30安部
0.91045480.092-7.26梅宮
1.2450450.092-7.27七五三
1.4242370.092-7.27柴田
1.5199980.092-7.29小池
1.8126240.092-7.07岩崎
2107160.092-7.29畠山
360000.092-7.07新谷
427930.091-8.3安部
510100.090-9.09岩崎
68360.089-10.62小池
711670.087-12.74七五三
82840.085-14.53柴田
92610.083-16.07畠山
106070.087-11.8梅宮

※メッシュサイズ0.5mmは要素数が大きすぎて1次要素で計算した。

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2021/shintani/2zai.png


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Last-modified: 2022-07-01 (金) 13:47:27