JPH0868717A

JPH0868717A - 橋梁の加振装置

Info

Publication number: JPH0868717A
Application number: JP6206655A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Okada; 淳岡田; Mamoru Murata; 守村田
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1994-08-31
Publication date: 1996-03-12
Anticipated expiration: 2016-05-14
Also published as: JP3166499B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、装置が小型化され、コストを
低減でき且つ減衰自由振動実験及び橋軸水平モードの加
振実験が容易にできること。【構成】一端が大地側に固定される加振機４と、この加
振機４を橋梁１に接続、離間させる接続・離間手段２
と、加振機４から橋梁１に伝達される加振力を測定する
ためのロードセル３と、このロードセル３からの信号を
用いて加振機の加振力を制御する制御器５と、を備えた
橋梁の加振装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は橋梁の加振装置、特に橋
梁の橋軸水平方向の加振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】耐風、耐震上の設計条件の検証や、機能
・安全面の調査を目的として、橋梁の振動実験が行われ
ている。その中でも加振装置による加振実験が現在最も
正確に振動特性が得られるとされている。そして、斜張
橋では橋軸水平モード特に遊動円木モードの加振が要求
されている。

【０００３】従来の加振装置として、図３に示す、遠心
力加振装置がある。ここで、１１は重錘、１２は回転体
である。この装置は、数個の重錘１１を同一平面内で同
期反転させ、遠心力によって一方向の加振力を発生させ
るものである。

【０００４】また、図４に示す、慣性力加振装置があ
る。ここで２１は重錘、２２は加振機、２３は加振機固
定架台、２４は重錘用架台である。この装置は、重錘２
１を加振機２２により一定振幅で一方向に往復運動さ
せ、その慣性力を利用して一方向の加振力を発生させる
ものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

（１）従来型の加振装置は重錘を用いて加振力を得るタ
イプのもので、重錘そのもののコストと、それを支える
ための架台のコストが高く、また装置全体が大型化す
る。

【０００６】また、重錘運動部におけるエネルギー損失
が大きいため、加振効率が悪い。（２）橋梁の振幅が一定になるまで加振した後に加振機
を急停止させて橋梁を自由振動へ移行させる減衰自由振
動実験において、従来型では重錘に生じている大きな慣
性力のために、スムーズに装置を停止させることが難し
い。

【０００７】従って、重錘を完全に停止させる等の操作
の間に過渡応答が生じるので、実験の効率・精度の面で
問題がある。また、加振機（重錘を含む）の質量によ
り、橋梁が本来持つ振動の性状が変化してしまう問題が
ある。

【０００８】（３）橋梁の加振実験では、加振によって
橋体に生じる振幅を調整する必要がある。これは振幅が
小さい場合には十分な振動特性が得られず、又、振幅が
大き過ぎる場合には橋体を損傷する恐れがあるからであ
る。

【０００９】従来型では、この振幅の調整を試行錯誤的
に行わなければならない。特に、図４の場合、試行錯誤
的に重錘の重量を変える必要があり、実験が大変であ
る。この発明は、上記のような問題点を解決するために
なされたもので、コストの低減と、加振方法の改善を目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の橋梁の加振装置
は、一端が大地側に固定される加振機と、この加振機を
橋梁に接続、離間させる接続・離間手段と、上記加振機
から上記橋梁に伝達される加振力を測定するためのロー
ドセルと、このロードセルからの信号を用いて上記加振
機の加振力を制御する制御器と、を備えている。また、
加振機からの加振力が橋梁の橋軸水平方向に加えられる
ようになっている。

【００１１】

【作用】

（１）加振機でロードセルを介して荷重制御しながら橋
梁を直接、連続的に加振する。（２）すなわち、本発明は加振力を得る手段として重錘
を用いないことにより、装置全体の小型化、低コスト化
をもたらし、橋梁を直接加振することによって、加振効
率を上げる効果が得られる。

【００１２】（３）また、橋梁に生じる振幅の調整は，
加振機側より直接行うことが可能となる。（４）減衰自由振動実験においては、橋梁の振幅が一定
になるまで加振した後、チャック装置により加振機を切
り離すことにより、橋梁を減衰自由振動にスムーズに移
行させることが可能となる。（５）加振機からの加振力を橋軸水平方向に加えること
により、橋軸水平モード、特に遊動円木モードの加振
も、容易に実施できる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る橋梁の加振装
置の説明図である。図中１はこの加振装置を用いて加振
する橋梁、２は加振機４からの加振力を橋梁１に伝達し
たり切り離したりするために、加振機を橋梁に接続、離
間させる接続・離間手段、３は加振機から橋梁に伝達さ
れる加振力を測定するためのロードセル、４は加振機、
５はロードセルからの信号を用いて加振機の加振力を制
御する制御器、６は加振機を固定するための架台、７は
架台が固定される大地例えば橋脚である。

【００１４】接続・離間手段２は、例えば、クランプ装
置、チャック装置等である。加振機４は、例えば油圧シ
リンダによって駆動されるようになっている。そして、
加振実験においては、ロードセル３で加振力を測定し、
加振力が例えば正弦波になるように、制御器５で荷重制
御しながら橋梁１を直接、連続的に加振する。

【００１５】従って、加振に際し、重錘を用いる必要が
ないため、装置全体の小型化、低コスト化、効率化が得
られる。そして、図に示すように、加振器４を橋軸方向
に設置し、加振機からの加振力を橋梁に加えることによ
り橋軸水平モード、特に遊動円木モードの加振も、容易
に行うことができる。

【００１６】なお、実験の内容により、加振力の制御
は、変位制御、加速度制御などであってもかまわない
し、波形もランダム波や地震波でもかまわない。また、
加振機をモータによって駆動するようにしてもよい。

【００１７】図２は、減衰自由振動実験において、接続
・離間手段２を用いて橋梁１から加振機４を切り離した
ときの状態を示す図である。この場合は、まず、共振状
態になるまで加振した後、ロードセル３により測定した
加振力が０付近の状態で、接続・離間手段２によって橋
梁１から加振器４を切り離し、例えばこれと同調して加
振器４のピストンロッドを瞬間的に引っ込むなどの動作
を行うことによって、スムーズに橋梁１を減衰自由振動
に移行させることが可能となる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の橋梁の加振装置は、上記のよう
なもので、１）装置が小型化され、コストを低減できる。２）減衰自由振動の実験が精度良くできる。３）振幅調整が容易になる。４）橋軸水平モードの実験を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の橋梁の加振装置の一実施例を示す説明
図。

【図２】減衰自由振動実験において、橋梁から加振機を
切り離したときの状態を示す図。

【図３】従来の遠心力加振装置の正面図。

【図４】従来の慣性力加振装置の平面図と側面図。

【符号の説明】

１…橋梁，２…接続・離間手段，３…ロードセル、４…
加振器、５…制御器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端が大地側に固定される加振機と、こ
の加振機を橋梁に接続、離間させる接続・離間手段と、
上記加振機から上記橋梁に伝達される加振力を測定する
ためのロードセルと、このロードセルからの信号を用い
て上記加振機の加振力を制御する制御器と、を備えた橋
梁の加振装置。
【請求項２】加振機からの加振力が橋梁の橋軸水平方
向に加えられるようになっている請求項１に記載の橋梁
の加振装置。