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車輌走行による橋の振動予測シミュレーション
NETIS登録番号 KT-990508-A

車輌走行時の橋の挙動をシミュレートし、振動抑制対策として最適な補修・補強案を提案いたします。

橋梁の老朽化や自動車荷重の増大によって発生する橋の振動が車輌の走行性を悪くし、周辺環境の悪化や利用者の不安感を招いています。当社では、高度なシミュレーション技術を活用することで、振動発生の原因解明や補修・補強による振動抑制効果を検証し、最適な振動抑制対策の立案を支援いたします。

開発の目的

1960年代〜
1970年代
■社会資本の大規模投入
■構造物においても、景観的に優れたデザインが求められるようになり、スレンダーな構造物が多く建設された
そこで
当社で開発した「振動予測シミュレーションソフト」を活用することで、
1)橋梁の振動対策
2)補修・補強設計の効率化
3)安全性の向上
を強力にバックアップします
近年 ■車輌大型化や設計基準の変遷により、当初の設計荷重とは異なる自動車荷重が作用
■比較的、単位質量が小さい骨組み構造では、載荷重の増大により鉛直振動、共振現象が容易に発生し、走行上の不安や橋梁の劣化を招くようになる

■橋梁の補修・補強設計業務への適用■

橋梁の補修・補強設計業務への適用

■解析結果例■

1. 車輌走行時の時間経過ごとの変位、加速度応答波形をシミュレートいたします。

2. 3Dアニメーションによる表示で車輌走行時の振動挙動を視覚的に確認することが可能です。

■主な仕様■

項目 内容
インプットデータ 構造緒元、断面定数、車両走行速度など
橋梁モデル 集中多質点系の平面骨組構造、水平・鉛直方向の振動考慮
走行車両モデル サスペンションおよびタイヤのバネ、ダンパーを考慮した5自由度系の平面バネマスモデル(複数載荷可)
振動応答解析手法 モーダル・アナリシス(Modal Analysis)法
固有値解析 ヤコビの回転法
連立微分方程式の数値解析手法 ルンゲクッター(Runge-kutta)法
車両輪荷重位置の変位ベクトル補間 ラグランジュの補間法
走行路面 平滑走行路面およびスペクトルによる疑似不整路面が設定可
解析結果 振動特性モード図、変位・加速度の時刻歴応答波形図、車両走行による振動挙動アニメーション、応力度計算(応力レベルを色分けで表示)など
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