![[PukiWiki]](image/pukiwiki.png "[PukiWiki]")
由利橋はH23.2.22に施工が始まり、H25.1.31に完成した。
橋長190.5mの不等径間の２径間連続斜張橋（鋼床版２主箱桁）である。
秋田県由利本荘市の子安川にまたがる形で位置している。
由利本荘市：面積1209.59km^2,人工:74707人
小吉川：一級河川,全長61km,流域面積1190km^2,小洪水は毎年起こっている
予想可能な災害…土砂崩れ（出羽丘陵）、氾濫及び洪水（小吉川）、積雪、暴風
由利本荘市ハザードマップからわかる通り、河川や水に関する災害が由利橋付近で起こる可能性が高い。
考え得る危険事項…交通事故（追突・接触）、揺れ（地震・風・共振）、落雷、積雪、津波、※橋脚 巨大物（自動車・がれき）の激突（津波・氾濫・増水）、床版ひび割れ（除雪車・大型車・地震）、主塔からの落雪、凍結、
落橋とは、橋梁の劣化や大規模な災害などが要因となって橋梁が破壊し、文字通り橋が落ちることを意味する。
落橋の主な原因は橋梁の老朽化であり、損傷の種類は日本橋梁建設協会にある通りである。
また、大規模な災害、具体的には地震や津波、土砂災害、強風暴風、積雪も原因となり得る。
落橋がもたらす社会的影響は、周囲の交通機関に不便をもたらすこと、移動手段の減少から経済活動が著しく衰退すること、多額の資金がかかること（架替えは補修・補強よりもお金がかかる）が挙げられる。
腐食とは、化学や生物的な作用によって物体の外観や機能が損なわれる状態のことである。
金属の腐食を特に「錆」という。
腐食の主な要因は、塗装劣化個所に水分と腐食性物質が作用することによる。
腐食性物質としては、大気中の亜硫酸ガスと海塩粒子等が挙げられる。
これらは地域や気候に関係が深く、工業地域や海岸近くに位置する鋼橋において腐食の進行が早いのはこのためである。
発生のメカニズムとしては金属は大気中の酸素によって表面に参加被膜を形成している。
この酸素と水分、金属表面の汚染物などが表面に付着し酸化被膜が破壊されることがメカニズムである。
ここから腐食が表面から内部へと進行していく。
金属にとって「錆」状態は安定している。
腐食の種類は均一腐食と局部腐食の２つである。
均一腐食…金属表面全面に発生する腐食。
局部腐食…局部的な腐食で発見しにくい。一般的な製造部品などで問題になる錆による損傷はほとんどが局部腐食。
ここから本題である「ケーブル腐食」を考える。
斜張橋と吊り橋は両橋ともケーブルを用いる形状をしているが、その違いは“ケーブルと桁のつなぎ方”にある。
斜張橋は、主塔から張られているケーブルが直接桁橋を支えるが、吊り橋はケーブルと桁をハンガーが吊っている、すなわち実際に桁を支えているのはハンガーである。
また吊り橋はアンカーレッジが存在する。
斜張橋の強みとして、桁曲げモーメントを小さくできること・桁下空間を大きく取れること・設計自由度が高いことが挙げられる。
スパン長200～500mm及びそれを超えると斜張橋か吊り橋で設計することになるが、より長スパンに対応できるのは吊り橋である。
それぞれの橋梁の桁に加わる力として、
斜張橋…垂直方向の張力＋橋軸方向の圧縮力
吊り橋…垂直方向の張力
がある。
ケーブルは通常「亜鉛メッキ銅線」で構成されているらしい。
亜鉛メッキとは高い耐食性（腐食のしにくさ）を付与出来るメッキ処理のことである。
亜鉛金属を電気の力で析出させる方法と溶融させた亜鉛に浸漬することで析出させる2つの方法がある。
亜鉛メッキは防錆効果が高く主に鉄製品に対して処理を行いますが、これは亜鉛メッキ上に不動態膜が生成されるからである。
また、亜鉛は鉄よりイオン化傾向が大きいのでメッキ皮膜にピンホール（小さな穴）があっても亜鉛が犠牲となって素地の錆を防ぎ高い防食効果を得ることが出来ます。
これを犠牲防食という。
ただし、デメリットとして亜鉛メッキは湿気に弱い。
ケーブルが腐食する主要因は「水（＋塩）」であると考える。
特に、乾湿を繰り返す部位は、常に水に覆われた部位より腐食速度が速くなる。
その理由は、乾湿を繰り返す部位が常に水に覆われた部位と比べ水の層が薄く、腐食因子の一つである酸素の供給が限定されるためであり、かつ局部的な腐食電池を形成して局部腐食が進行するためだと考えられる。
ケーブル腐食がもたらす影響をいくつか考える。
①斜張橋の終局強度の低下…ケーブル断面の減少＋伸び及び疲労強度の低下 から
②疲労寿命（破壊が起こるまで材料が耐えられる、ある種の変動応力や変動ひずみの繰返し回数）が小さくなる…ケーブル断面の減少 から
③橋梁全体の耐力低下…ケーブル断面の減少 から
④ケーブルの伸び及びねじれ強度の著しい低下…亜鉛メッキが腐食により消費され地鉄の腐食が進行した場合（亜鉛メッキのみの腐食だと特に影響なし）に、腐食に伴い表面凹凸が生じてその部分に応力集中が生じる から
上記①～④の原因・理由を考えるために斜張橋ケーブルの耐久性評価のまとめから重要点を引用する。
ケーブルは主塔・主桁との協働作用により外力に抵抗する非常に重要な部材であるため、上記のようなことが起こると健全時のケーブル耐力を発揮できないことは自明であろう。
これにより腐食したケーブルで耐えている斜張橋や吊り橋は、日常に起こる何の変哲もない荷重（自動車・雪等）や揺れ（小規模地震、風等）で突然崩壊を起こす可能性が高い。
橋梁の突発的な崩壊は絶対に避けるべき事故である。特に斜張橋や吊り橋は、長スパンの橋梁であることが多いためなおさらだ。
従って、当たり前ではあるがケーブル破断が起こらないように点検・維持管理・補修補強は最重要事項である。
風によるケーブルの振動現象は
①カルマン渦による渦励振
②六角形断面ケーブルにおけるギャロッピング
③並列ケーブルにおけるウェイクギャロッピング
④レインバイブレーション
⑤塔からの剥離渦によるウェイクレゾナンス
ローラー支持は「線固定」→線の端点を入力して、線を作成
固定端は「面固定」→パーティションからグループの作成
Mesh→ジオメトリは「Partition-1」を必ず選択
Mesh切る→ジオメトリのグループ作成
☆☆AsterStudyは簡単にできる！！→Operations→Addstage with Assistant→Modelanalysis→情報入力
☆☆（E:206000,ν:0.3,ρ:7.8e-9）
☆☆ファイル名には「.med」！！
builtinでopen→「Mode」に変更
フィルター→「Mechanics」から「Normal modes animation（real）」ここからアニメーションや振動数を見れる
→でも、全ての結果を比較しても ①要素数と相対誤差との関係性が見られなかった ②誤差が小さくならなかった
→よって「梁形態」が間違えていると考える
☆解決策 ①梁形態を変更（ピンを端っこから10mm内側に移動）
②ピンを２コに変更（上下で線固定＋面固定）→失敗、、多分ピンの固定条件が上手くいってないから。
③ローラー固定で考えてみる→成功＆正解！！
→！！メッシュ1.0以下は解析不可能であった。収束を見つけることが目標！！・・済
→やはり、１次要素だとどれも水平モードの方が精度が良かった。
→鉛直・水平・ねじれを総合的に見ると長さ＋幅が一番いいかも。すなわち、幅を小さくすること・長さを長くすることが与える影響が大きい。
春課題を通して、理論値への収束の条件や様子、理論値に対する相対誤差でのグラフの様子、収束値に対する相対誤差での０に近づく形態、振動モードと要素数との関係（これはいい結果は出られなかった）、細長比との関係や細長比が梁に与える影響を見ていった。
既に答えの出ている課題であると説明を受けていたが、どれも難しく感じた。
また、１つの知りたいことのために解析や考察を行ってもまた別の分からないことが出てきてなかなか答えにたどり着けないとも感じた。
ただ結果を出すだけでなく、そこから何が考えられるか、何がわからないのかを明確に進めていくことが大切だと学んだ。
・タッチタイプの練習
・コマンドの練習
pwd・・・今どこにいるのか
ls・・・ｐｃ内にファイルが何があるのか
mkdir・・・新ディレクトリ（フォルダ）の作成
cd・・・行きたいファイルを順々に降りていく
gedit〜＆・・・新しいテキストを開く
vi・・・選んだファイルをプログラミング上に出し、書き換える
Escを押して：q・・・保存して戻る
cp・・・コピー
cat・・・指定したファイル名を見られる
rm・・・指定したファイルの削除
rmdir・・・ディレクトリの削除
cd 次行くところ / 自分のディレクトリ・・・２つ飛ばして自分のディレクトリに行ける
cd .. pwd・・・一つ前のディレクトリに戻る
〇コマンドの流れ
pwd→ls→（mkdir）→cd→ls→gedit~&(テキスト開く)→ls→(vi),(cp),(cat),(rm),(cd ..)
・コマンドの練習
・gnuplotを使用して.pngで図を作成
使用データ：
| メッシュ長さ | 要素数 | 変位(mm) | 相対誤差(%) | 計算者 |
| 0.5 | 604167 | 0.428982 | 2.94 | 千代岡 |
| 0.6 | 361584 | 0.421233 | 1.09 | 高井 |
| 0.7 | 145234 | 0.4225 | 1.4 | 関合 |
| 0.8 | 140987 | 0.422627385 | 1.4 | 岡田 |
| 0.9 | 91857 | 0.420351606 | 0.88 | 松田 |
| 1.2 | 24520 | 0.404744325 | -2.87 | 青野 |
| 1.3 | 23132 | 0.4045 | -2.93 | 山口 |
| 1.4 | 4518 | 0.3986 | -4.34 | 山本 |
| 1.5 | 15433 | 0.396317756757 | -4.9 | 進藤 |
| 1.6 | 15900 | 0.399049 | -4.24 | 河合 |
| 1.8 | 11677 | 0.404457 | -2.9 | 山口 |
| 2 | 10460 | 0.394818715517 | -5.3 | 進藤 |
| 3 | 734 | 0.32447 | -22.13 | 山本 |
| 4 | 1453 | 0.3329 | -20.1 | 関合 |
| 5 | 431 | 0.136240 | -67.3 | 千代岡 |
| 6 | 360 | 0.2130486 | -48.9 | 高井 |
| 7 | 196 | 0.1019892 | -75.5 | 青野 |
| 8 | 104 | 0.1158624 | -72.2 | 岡田 |
| 9 | 81 | 0.1247076 | -70.1 | 松田 |
| 10 | 78 | 0.07733 | -81.4 | 河合 |
引用元：岡田の卒論日誌（11/18課題）
・片持ち梁の解析（サロメ）
Geomety BoXを作成 適用→閉じる kotei/saika
Mesh メッシュ作成 Box1を挿入 アルゴリズム Note ジオメトリでグループを作成
FY=100N/100mm^2=1N/mm^2
・測定値＝平均値ー理論値/理論値✕100(％)
・要素数＝ボリューム
・変位平均値（1.3.5.7）
・相対誤差（測定値）を計算
・縦軸＿変位、横軸＿要素数のグラフを作成
| メッシュ長さ | 要素数 | 先端変位(4隅の平均値)[mm] | 相対誤差(\( \frac{salome-手計算}{手計算} \)) | 計算者 |
| 0.7 | 198464 | 6.54281 | 1.91 | 安藤 |
| 0.8 | 113812 | 6.5104 | 2.39 | 安藤 |
| 0.9 | 40280 | 6.3631525 | 4.60 | 兼田 |
| 1.1 | 30055 | 6.3363525 | 5.00 | 兼田 |
| 1.2 | 26467 | 6.3043375 | 5.48 | 柴田 |
| 1.3 | 25180 | 6.304355 | 5.48 | 柴田 |
| 1.4 | 32212 | 6.31612 | 5.31 | 佐藤 |
| 1.5 | 17753 | 6.1209 | 8.23 | 佐藤 |
| 1.6 | 14296 | 6.2044625 | 6.98 | 皆川 |
| 1.7 | 13596 | 6.2156625 | 6.81 | 皆川 |
| 1.8 | 2866 | 5.737755 | 13.98 | 永山 |
| 1.9 | 6001 | 5.7263625 | 14.15 | 永山 |
| 2 | 5617 | 5.6458525 | 15.355 | 辻 |
| 3 | 2309 | 5.4728755 | 17.948 | 辻 |
| 4 | 617 | 3.6160575 | 0.458 | 服部 |
| 5 | 494 | 3.8580375 | 0.422 | 服部 |
| 6 | 581 | 2.50682 | 62.416 | 梶原 |
| 7 | 133 | 1.41225 | 78.827 | 梶原 |
| 8 | 78 | 1.2887175 | 80.68 | 工藤 |
| 9 | 72 | 1.2879925 | 80.69 | 工藤 |
| 10 | 60 | 1.14344 | 82.85 | 佐々木 |
| 11 | 65 | 1.23124 | 81.154 | 佐々木 |
縦軸：変位(mm)、横軸：要素数
理論値：6.67mm
【理論式】
Pl^3/3EI
・単純梁（等方性１次）の解析
| メッシュ長さ | 要素数 | 変位平均[mm] | 相対誤差(\( \frac{salome-手計算}{手計算} \)) | 計算者 |
| 0.7 | 145234 | 0.42248452735 | 1.388176 | 安藤 |
| 0.8 | 142973 | 0.42257044598 | 1.408794 | 安藤 |
| 0.9 | 91648 | 0.420437286573 | 0.897 | 兼田 |
| 1.1 | 27160 | 0.405618939024 | 2.659 | 兼田 |
| 1.2 | 24675 | 0.404349 | 2.96 | 柴田 |
| 1.3 | 23446 | 0.404185 | 3.00 | 柴田 |
| 1.4 | 17738 | 0.398604 | 4.34 | 佐藤 |
| 1.5 | 15438 | 0.396593 | 4.83 | 佐藤 |
| 1.6 | 16122 | 0.398212 | 4.44 | 皆川 |
| 1.7 | 12026 | 0.393411 | 5.59 | 皆川 |
| 1.8 | 11604 | 0.393668 | 5.53 | 永山 |
| 1.9 | 10391 | 0.390695 | 6.24 | 永山 |
| 2 | 10921 | 0.395103 | 5.18 | 辻 |
| 3 | 2328 | 0.324762 | 22.06 | 辻 |
| 4 | 1500 | 0.155013 | 62.80 | 服部 |
| 5 | 432 | 0.065278 | 84.33 | 服部 |
| 6 | 357 | 0.213062 | 48.87 | 梶原 |
| 7 | 196 | 0.1019 | 75.55 | 梶原 |
| 8 | 104 | 0.1158624 | 72.20 | 工藤 |
| 9 | 81 | 0.1255118 | 69.88 | 工藤 |
| 10 | 78 | 0.07733 | 81.44 | 佐々木 |
| 11 | 63 | 0.1999 | 52.03 | 佐々木 |
縦軸：変位(mm)、横軸：要素数
理論値：0.4167mm
【理論式】
Pl^3/48EI
・単純梁（異方性１次・等方性２次）の解析
＜等方性１次と異方性１次の比較＞ [#he11b38c]
| メッシュ長さ | 要素数 | 先端変位 | 相対誤差 | 計算者 |
| 0.7 | 144563 | 0.505252 | 2.76 | 安藤 |
| 0.8 | 141517 | 0.504692 | 2.64 | 安藤 |
| 0.9 | 91648 | 0.502595 | 2.216 | 兼田 |
| 1.1 | 27160 | 0.489914 | 0.363 | 兼田 |
| 1.2 | 24675 | 0.487088 | 0.791 | 柴田 |
| 1.3 | 23446 | 0.4868010 | 0.995 | 柴田 |
| 1.4 | 17738 | 0.485999 | 1.16 | 佐藤 |
| 1.5 | 15438 | 0.485180 | 1.33 | 佐藤 |
| 1.6 | 15900 | 0.483286 | 1.71 | 皆川 |
| 1.7 | 12142 | 0.477952 | 2.80 | 皆川 |
| 1.8 | 11604 | 0.482085 | 1.97 | 永山 |
| 1.9 | 10391 | 0.470887 | 2.40 | 永山 |
| 2 | 10291 | 0.480910 | 2.19 | 辻 |
| 3 | 2328 | 0.431937 | 12.15 | 辻 |
| 4 | 1500 | 0.430156 | 12.52 | 服部 |
| 5 | 432 | 0.282968 | 42.45 | 服部 |
| 6 | 356 | 0.3441556 | 30.00 | 梶原 |
| 7 | 196 | 0.213934 | 56.49 | 梶原 |
| 8 | 104 | 0.229874 | 53.25 | 工藤 |
| 9 | 81 | 0.232308 | 52.75 | 工藤 |
| 10 | 78 | 0.203271 | 58.65 | 佐々木 |
| 11 | 63 | 0.222316 | 54.78 | 佐々木 |
縦軸：変位(mm)、横軸：要素数
理論値：0.4917mm
【理論式：ティモシェンコの理論】
v = Pl^3/48EI ＋ Pl/4KGA
G：せん断弾性係数
K：せん断補正係数
このとき、［Pl/4KGA］= せん断項
＜等方性１次と等方性２次の比較＞ [#of7eeadc]
| メッシュ長さ | 要素数 | 先端変位 | 相対誤差 | 計算者 |
| 0.7 | 144563 | 0.430124 | 3.22 | 安藤 |
| 0.8 | 141517 | 0.430132 | 3.22 | 安藤 |
| 0.9 | 91648 | 0.430020 | 3.197 | 兼田 |
| 1.1 | 27160 | 0.429828 | 3.151 | 兼田 |
| 1.2 | 24675 | 0.429836 | 3.15 | 柴田 |
| 1.3 | 23446 | 0.42974 | 3.13 | 柴田 |
| 1.4 | 17738 | 0.429797 | 1.3 | 佐藤 |
| 1.5 | 15438 | 0.429958 | 3.14 | 佐藤 |
| 1.6 | 15900 | 0.429755 | 3.18 | 皆川 |
| 1.7 | 12142 | 0.429676 | 3.11 | 皆川 |
| 1.8 | 11604 | 0.429829 | 3.14 | 永山 |
| 1.9 | 10391 | 0.429684 | 3.12 | 永山 |
| 2 | 10291 | 0.429620 | 3.10 | 辻 |
| 3 | 2328 | 0.429169 | 2.99 | 辻 |
| 4 | 1500 | 0.429254 | 3.01 | 服部 |
| 5 | 432 | 0.428170 | 2.75 | 服部 |
| 6 | 356 | 0.428452 | 2.82 | 梶原 |
| 7 | 196 | 0.42591 | 2.21 | 梶原 |
| 8 | 104 | 0.426074 | 2.25 | 工藤 |
| 9 | 81 | 0.425552 | 2.12 | 工藤 |
| 10 | 78 | 0.488382 | 17.20 | 佐々木 |
| 11 | 63 | 0.423972 | 9.0534 | 佐々木 |
縦軸：変位(mm)、横軸：要素数
理論値：0.4167mm
２次要素を含む。
・等方性・・方向によって物体の物理的性質が異ならないこと。
・異方性・・方向によって物体の物理的性質が異なること。
・単純梁(木材＋鋼材)の解析
| メッシュの長さ | 要素数 | 変位[mm] | 相対誤差 | 計算者 |
| 0.7 | 155192 | 0.08378905246 | 15.365 | 安藤 |
| 0.8 | 138808 | 0.08380386491 | 15.350 | 安藤 |
| 0.9 | 82587 | 0.083707073981 | 15.45 | 兼田 |
| 1.1 | 38671 | 0.084201207602 | 14.95 | 兼田 |
| 1.2 | 31929 | 0.083688 | 15.466 | 柴田 |
| 1.3 | 28621 | 0.083669 | 15.4857 | 柴田 |
| 1.4 | 28854 | 0.08368 | 15.47 | 佐藤 |
| 1.5 | 20015 | 0.084052 | 15.10 | 佐藤 |
| 1.6 | 19448 | 0.0835402938 | 15.62 | 皆川 |
| 1.7 | 13801 | 0.0834355098 | 15.72 | 皆川 |
| 1.8 | 12528 | 0.083733 | 15.42 | 永山 |
| 1.9 | 11769 | 0.083924 | 15.23 | 永山 |
| 2 | 10699 | 0.084076876559 | 15.074 | 辻 |
| 3 | 3579 | 0.08414561753 | 15.004 | 辻 |
| 4 | 1628 | 0.082794 | 16.37 | 服部 |
| 5 | 1016 | 0.083033 | 18.89 | 服部 |
| 6 | 839 | 0.082882 | 16.26 | 梶原 |
| 7 | 554 | 0.080871 | 18.28 | 梶原 |
| 8 | 285 | 0.079995 | 19.20 | 工藤 |
| 9 | 261 | 0.078980 | 20.22 | 工藤 |
| 10 | 232 | 0.081911 | 17.26 | 佐々木 |
| 11 | 208 | 0.075676 | 23.56 | 佐々木 |
縦軸：変位(mm)、横軸：要素数
理論値：0.099mm
２次要素を含む。
【理論式】
Pl^3/48EI ＋ Pl/4KGA
このとき、
EI = EI（木） ＋ EI（鋼）
G = G（木）
と考えることとする。
・Taxツールの概要・練習
① tar xvzf sibuw.tar.gz
② cd sibuw
③ ls
④ vi sibup2.tex（＝メインファイル）
ーー / がついているものがコマンド
ーー :q / :wq / iで編集可能
ーー :w 保存 ーー :! pdfplatex sibuw2.tex 元のファイルから編集点の変更を反映
ーー :! ls / :! evince 7021531.pdf & ーー :! でコマンドの使用可能
⑤ pdfplatex sibuw2.tex
⑥ ls
⑦ evince subuw2.pdf &
ーーpdfを見るコマンド
ーー＆を忘れない！！！
・texでは２回コンパイルする
・図・表を挿入した際には、必ず２回コンパイルする
＜メッシュの変更＞ [#o655497e]
① Geometyを開く
② Meshを開いて、Partitionを選択してメッシュを作成→ここでメッシュの長さを変更（Mesh-2作成）
③ Mesh-2をクリックでメッシュ作成→要素数をメモ
④ Mesh-2を右クリックでジオメトリの作成
⑤ AsterStudyのmeshをダブルクリックして、UNITE「Mesh-2」に変更
⑥ Outputでファイルの名前変更（.med）
⑦ 解析
＜テキストエディターでグラフ作成＞ [#k2d05487]
① テキストエディターに（要素数,変位）の順で入力→このとき、縦軸：変位・横軸：要素数
② 名前を付けてファイル保存
③ コマンド
ls→cd kaneta23→ls→gnuplot→＞plot "ファイル名" with line,"ファイル名" with line・・・→＞set term png→＞set output "最終ファイル名.png"→＞plot "ファイル名" with line,"ファイル名" with line・・・→quit→（eog 最終ファイル名.png）
④ メニューから、gftpに行きパスワードを入力
⑤ public htlsの中のj2023から、自分のファイルに転送
