JPH10140520A - 橋桁の耐風制振方法 - Google Patents
橋桁の耐風制振方法Info
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- JPH10140520A JPH10140520A JP29645796A JP29645796A JPH10140520A JP H10140520 A JPH10140520 A JP H10140520A JP 29645796 A JP29645796 A JP 29645796A JP 29645796 A JP29645796 A JP 29645796A JP H10140520 A JPH10140520 A JP H10140520A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 橋桁の風による振動を最小とする。
【解決手段】 橋桁１端部のフェアリング２部先端の風
に対向する位置に可動部材３を軸支させ、該可動部材３
の軸４を、気流傾斜角、静的変形角、動的変位の信号に
より橋桁１に対する風の迎角θが最小となるように、制
御駆動することを特徴とする橋桁の耐風制振方法であ
る。
に対向する位置に可動部材３を軸支させ、該可動部材３
の軸４を、気流傾斜角、静的変形角、動的変位の信号に
より橋桁１に対する風の迎角θが最小となるように、制
御駆動することを特徴とする橋桁の耐風制振方法であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は構造物、特に橋梁の
橋桁の耐風制振方法に関する。
橋桁の耐風制振方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】橋梁は、自然風の作用下においては橋桁
に振動が生じることがある。この振動は、橋梁の規模
（スパン）が大きくなるほど、橋桁がフレキシブルな構
造になるほど生じ易い。
に振動が生じることがある。この振動は、橋梁の規模
（スパン）が大きくなるほど、橋桁がフレキシブルな構
造になるほど生じ易い。
【０００３】前記振動で一般的に良く知られている振動
としては、比較的低風速域（１０ｍ／秒）で発生する渦
励振、並びに、高風速（数１０ｍ／秒）で発生するフラ
ッタと呼ばれる破壊的な振動がある。
としては、比較的低風速域（１０ｍ／秒）で発生する渦
励振、並びに、高風速（数１０ｍ／秒）で発生するフラ
ッタと呼ばれる破壊的な振動がある。
【０００４】この振動防止対策は、主として風洞実験に
より事前に防止対策の検討が行われるが、その代表的な
方法として、特開昭６１ー２１１４０６号公報に示され
るような、フェアリングと呼ばれる整流部材を橋桁の端
部に取付け全体形状を流線型化する方法（以下、従来技
術１という。）、橋桁横断面をフェアリング付の断面と
する方法（以下、従来技術２という。）またはフェアリ
ングを可動としてアクティブに制振を図る方法（以下、
従来技術３という。）、が知られている。
より事前に防止対策の検討が行われるが、その代表的な
方法として、特開昭６１ー２１１４０６号公報に示され
るような、フェアリングと呼ばれる整流部材を橋桁の端
部に取付け全体形状を流線型化する方法（以下、従来技
術１という。）、橋桁横断面をフェアリング付の断面と
する方法（以下、従来技術２という。）またはフェアリ
ングを可動としてアクティブに制振を図る方法（以下、
従来技術３という。）、が知られている。
【０００５】図１１は、前記従来技術１における橋桁１
の横断面図で、両側部にフェアリング２（整流部材）を
付加し、かつ、橋桁１の中央に開口１１および抑流板１
２を設けてフラッタを防止せんとするものである。
の横断面図で、両側部にフェアリング２（整流部材）を
付加し、かつ、橋桁１の中央に開口１１および抑流板１
２を設けてフラッタを防止せんとするものである。
【０００６】図１２は、従来技術２における橋桁１の横
断面図で、橋桁１の端部をフェアリング２形状にし橋桁
１全体が流線形箱型断面としてフラッタを防止せんとす
るものである。
断面図で、橋桁１の端部をフェアリング２形状にし橋桁
１全体が流線形箱型断面としてフラッタを防止せんとす
るものである。
【０００７】図１３は、従来技術３に用いるフラップＡ
の斜視図で、モータ１３によりレバー１４、レバー軸１
５を駆動して翼側板１６に取付けられたフラップ１７を
駆動するものである。
の斜視図で、モータ１３によりレバー１４、レバー軸１
５を駆動して翼側板１６に取付けられたフラップ１７を
駆動するものである。
【０００８】図１４は、前記フラップＡを橋桁１の両側
部に取付けて可動フェアリング２′とし、アクティブに
橋桁１の制振を図る提案である。
部に取付けて可動フェアリング２′とし、アクティブに
橋桁１の制振を図る提案である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述のとおり、フェア
リング２は、風による橋桁１の振動を防止する手段とし
て頻繁に用いられる方法であり、前記従来技術１および
２に示す方法では、図１５に示すように、気流傾斜角が
０°の水平風が作用し、橋桁１の静的（ねじれ）変形が
小さく、かつ橋桁１が制止しているときには、流線イは
流れの剥離を生じることがなく、よって、風に起因する
振動を効果的に抑制する。
リング２は、風による橋桁１の振動を防止する手段とし
て頻繁に用いられる方法であり、前記従来技術１および
２に示す方法では、図１５に示すように、気流傾斜角が
０°の水平風が作用し、橋桁１の静的（ねじれ）変形が
小さく、かつ橋桁１が制止しているときには、流線イは
流れの剥離を生じることがなく、よって、風に起因する
振動を効果的に抑制する。
【００１０】ところが、図１６に示すように風の乱れ等
によって、一旦、橋桁１に振動が生じると、フェアリン
グ２端部には相対迎角θ（フェアリング端部の鉛直方向
速度／平均風速）が生じる。
によって、一旦、橋桁１に振動が生じると、フェアリン
グ２端部には相対迎角θ（フェアリング端部の鉛直方向
速度／平均風速）が生じる。
【００１１】この影響は、気流傾斜角や静的（ねじれ）
変形角が大きいときには、さらに大きくなり、ついに
は、フェアリング２端部から剥離渦ロを生じるようにな
り、フェアリング２の制振効果が顕著に低下する。
変形角が大きいときには、さらに大きくなり、ついに
は、フェアリング２端部から剥離渦ロを生じるようにな
り、フェアリング２の制振効果が顕著に低下する。
【００１２】また、前述の従来技術３に示す可動フェア
リング２′によれば、相対迎角、気流傾斜角および静的
変形角に応じてフェアリング２′を回転させ、該フェア
リング２′端部における剥離渦ロの発生を抑制すること
が可能であるが、図１７に示すように迎角が大きいとき
には、フェアリング２と橋桁１の接合部１８から新たな
剥離渦ロが発生することとなり、結局、制振効果の低下
を抑制することができない問題がある。
リング２′によれば、相対迎角、気流傾斜角および静的
変形角に応じてフェアリング２′を回転させ、該フェア
リング２′端部における剥離渦ロの発生を抑制すること
が可能であるが、図１７に示すように迎角が大きいとき
には、フェアリング２と橋桁１の接合部１８から新たな
剥離渦ロが発生することとなり、結局、制振効果の低下
を抑制することができない問題がある。
【００１３】また、前述の従来技術３は、フェアリング
２′全体を駆動するために、装置が大がかりになり橋桁
１への設置が困難であり、また、コスト高となる問題が
ある。
２′全体を駆動するために、装置が大がかりになり橋桁
１への設置が困難であり、また、コスト高となる問題が
ある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決する第
一の手段は、橋桁端部のフェアリング部先端の風に対向
する位置に可動部材を軸支させ、該可動部材の軸を、気
流傾斜角、静的変形角、動的変位の信号により橋桁に対
する風の迎角が最小となるように、制御駆動することを
特徴とする橋桁の耐風制振方法である。
一の手段は、橋桁端部のフェアリング部先端の風に対向
する位置に可動部材を軸支させ、該可動部材の軸を、気
流傾斜角、静的変形角、動的変位の信号により橋桁に対
する風の迎角が最小となるように、制御駆動することを
特徴とする橋桁の耐風制振方法である。
【００１５】前述の第一の手段によれば、橋桁１に対す
る相対迎角、気流傾斜角および静的変形角によって発生
する迎角θを打ち消すように可動部材３を軸４を軸芯と
して回動することにより、図６に示すように大迎角時に
も剥離の弱い流れにすることにより、高い制振効果が得
られる。尚、図５は迎角が０°のときの流線を示したも
のである。
る相対迎角、気流傾斜角および静的変形角によって発生
する迎角θを打ち消すように可動部材３を軸４を軸芯と
して回動することにより、図６に示すように大迎角時に
も剥離の弱い流れにすることにより、高い制振効果が得
られる。尚、図５は迎角が０°のときの流線を示したも
のである。
【００１６】これは、図７に示すように、可動部材３の
勾配α１とフェアリングの勾配α２との二種類の勾配を
構成することにより風の流れをスムーズに橋桁１の路面
１′に導き、剥離の弱い流れとする。
勾配α１とフェアリングの勾配α２との二種類の勾配を
構成することにより風の流れをスムーズに橋桁１の路面
１′に導き、剥離の弱い流れとする。
【００１７】従って、気流傾斜角と静的変形角について
は可動部材を静的な平均値的制御を行い、また、相対迎
角に対しては動的な制御を行うことが望ましい。
は可動部材を静的な平均値的制御を行い、また、相対迎
角に対しては動的な制御を行うことが望ましい。
【００１８】前述の課題を解決する第二の手段は、可動
部材が板材であることを特徴とする前記第一の手段に記
載の橋桁の耐風制振方法である。
部材が板材であることを特徴とする前記第一の手段に記
載の橋桁の耐風制振方法である。
【００１９】前述の第二の手段によれば、可動部材３を
板材とすることにより、軽量で簡単な構造とすることが
でき、コスト的に安価である。
板材とすることにより、軽量で簡単な構造とすることが
でき、コスト的に安価である。
【００２０】前述の課題を解決する第三の手段は、可動
部材が断面三角形状であることを特徴とする前記第一の
手段に記載の橋桁の耐風制振方法である。
部材が断面三角形状であることを特徴とする前記第一の
手段に記載の橋桁の耐風制振方法である。
【００２１】前述の第三の手段によれば、可動部材を断
面三角形状とすることにより、より風の流れが整流され
る。
面三角形状とすることにより、より風の流れが整流され
る。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明にかかる橋桁の耐
風制振方法を説明する橋桁の横断面図で、図２はフェア
リング部２を一部断面図とした図１の平面図である。
風制振方法を説明する橋桁の横断面図で、図２はフェア
リング部２を一部断面図とした図１の平面図である。
【００２３】１は吊橋等の橋桁で、該橋桁１の両側部に
はフェアリング部２が取付けられている。前記フェアリ
ング部２は、橋桁１の構造の一部としてもよい。
はフェアリング部２が取付けられている。前記フェアリ
ング部２は、橋桁１の構造の一部としてもよい。
【００２４】前記フェアリング部２の先端には板状３ａ
の可動部材３が軸４で軸支されており、可動部材３は軸
４を軸芯として矢視方向に回動する。
の可動部材３が軸４で軸支されており、可動部材３は軸
４を軸芯として矢視方向に回動する。
【００２５】５は可動部材３の駆動機構であり、５′は
可動部材３と駆動機構５との間の操作軸、６は超音波風
速計等の気流傾斜角センサー、７は傾斜計、加速度計等
の変位検出器であり、８はコントローラである。尚、９
は高欄、１０は地覆である。
可動部材３と駆動機構５との間の操作軸、６は超音波風
速計等の気流傾斜角センサー、７は傾斜計、加速度計等
の変位検出器であり、８はコントローラである。尚、９
は高欄、１０は地覆である。
【００２６】以上からなる装置構成で、気流傾斜角セン
サー６および変位検出器７からの信号によりコントロー
ラ８で、迎角を打ち消すための信号を発信し、駆動機構
５により可動部材３を駆動し剥離の弱い流れに整流す
る。
サー６および変位検出器７からの信号によりコントロー
ラ８で、迎角を打ち消すための信号を発信し、駆動機構
５により可動部材３を駆動し剥離の弱い流れに整流す
る。
【００２７】図３は、前記駆動機構５の詳細を図示した
側面図で、可動部材３の他端は操作軸５′が一体的に取
付けられ、該操作軸５′の端部にシリンダー機構５ａの
ロッド５ｂが連結され、シリンダー機構５ａの伸縮作用
により前記軸４を軸芯として可動部材３が矢視方向に回
動する。
側面図で、可動部材３の他端は操作軸５′が一体的に取
付けられ、該操作軸５′の端部にシリンダー機構５ａの
ロッド５ｂが連結され、シリンダー機構５ａの伸縮作用
により前記軸４を軸芯として可動部材３が矢視方向に回
動する。
【００２８】また、図４は前記駆動機構５の他の実施の
形態を示した側面図で、可動部材３と一体となった軸４
に対し、モータ５ｃからの操作軸５′とが傘歯車機構
４′で連結され、モータ５ｃの回転により可動部材３を
矢視方向に回動するものである。
形態を示した側面図で、可動部材３と一体となった軸４
に対し、モータ５ｃからの操作軸５′とが傘歯車機構
４′で連結され、モータ５ｃの回転により可動部材３を
矢視方向に回動するものである。
【００２９】前記駆動機構５の他の実施の形態として
は、油圧式のトルクヒンジタイプのものを使用してもよ
い。
は、油圧式のトルクヒンジタイプのものを使用してもよ
い。
【００３０】図８は、上下非対称のフェアリング部２を
示した側断面図で、フェアリング部がブロックとして橋
桁１に取付けられ、その先端に可動部材３が取付けられ
ている。
示した側断面図で、フェアリング部がブロックとして橋
桁１に取付けられ、その先端に可動部材３が取付けられ
ている。
【００３１】また、図９は端部が上下非対称のフェアリ
ング部２とした橋桁１の側断面図で、橋桁１の先端に可
動部材３が取付けられている。
ング部２とした橋桁１の側断面図で、橋桁１の先端に可
動部材３が取付けられている。
【００３２】図１０は、可動部材３が断面三角形状３ｂ
とした側断面図であり、翼型の流線形とすることで、よ
り整流効果が発揮できる。
とした側断面図であり、翼型の流線形とすることで、よ
り整流効果が発揮できる。
【００３３】
【発明の効果】本発明は以上であるから、橋桁が相対迎
角、気流傾斜角、静的変形角の影響によって大迎角の風
をうけるとき、剥離の弱い流線を形成することが可能と
なり、迎角が小さいときと同様の高い制振効果を発揮す
ることができる。
角、気流傾斜角、静的変形角の影響によって大迎角の風
をうけるとき、剥離の弱い流線を形成することが可能と
なり、迎角が小さいときと同様の高い制振効果を発揮す
ることができる。
【００３４】さらに、本発明は、フェアリングまたはフ
ェアリング形状とした橋桁の一部に設置される平板状も
しくは三角形形状の可動部材を駆動する方式であるた
め、フェアリング全体を駆動する従来方式に比べてコン
パクトに構成でき、施工性に優れ、低コスト化を実現で
きる効果を有する。
ェアリング形状とした橋桁の一部に設置される平板状も
しくは三角形形状の可動部材を駆動する方式であるた
め、フェアリング全体を駆動する従来方式に比べてコン
パクトに構成でき、施工性に優れ、低コスト化を実現で
きる効果を有する。
【図１】本発明にかかる橋桁の耐風制振方法を説明する
橋桁の横断面図。
橋桁の横断面図。
【図２】フェアリング部を一部断面図とした図１の平面
図。
図。
【図３】本発明の可動部材の駆動機構の詳細を示した横
断面図。
断面図。
【図４】本発明の可動部材の駆動機構の他の駆動機構の
詳細を示した横断面図。
詳細を示した横断面図。
【図５】本発明にかかる橋桁の耐風制振方法の効果を示
す横断面図で、迎角が０°のときの流線を示す。
す横断面図で、迎角が０°のときの流線を示す。
【図６】本発明にかかる橋桁の耐風制振方法の効果を示
す横断面図で、迎角θが大迎角のときの流線を示す。
す横断面図で、迎角θが大迎角のときの流線を示す。
【図７】本発明にかかる橋桁の耐風制振方法の効果を示
す横断面図で、迎角θが大迎角のときのフェアリング部
および可動部材の上面の勾配を示す。
す横断面図で、迎角θが大迎角のときのフェアリング部
および可動部材の上面の勾配を示す。
【図８】本発明にかかる橋桁の耐風制振方法の可動部材
の取付け方法を示す横断面図で、上面が大勾配となった
フェアリング部に取付けたケースを示す。
の取付け方法を示す横断面図で、上面が大勾配となった
フェアリング部に取付けたケースを示す。
【図９】本発明にかかる橋桁の耐風制振方法の可動部材
の取付け方法を示す横断面図で、下面が大勾配となった
フェアリング部に取付けたケースを示す。
の取付け方法を示す横断面図で、下面が大勾配となった
フェアリング部に取付けたケースを示す。
【図１０】本発明にかかる橋桁の耐風制振方法の可動部
材の他の実施の形態を示す横断面図。
材の他の実施の形態を示す横断面図。
【図１１】従来技術１にかかるフェアリングを取付けた
橋桁の横断面図。
橋桁の横断面図。
【図１２】従来技術２にかかるフェアリングを構造の一
部とした橋桁の横断面図。
部とした橋桁の横断面図。
【図１３】従来技術３にかかるフラップＡの斜視図。
【図１４】従来技術３にかかるフラップＡを用いた橋桁
の横断面図。
の横断面図。
【図１５】従来技術２にかかる橋桁の静止時の風の流線
を示す横断面図。
を示す横断面図。
【図１６】従来技術２にかかる橋桁の振動時の風の流線
を示す横断面図。
を示す横断面図。
【図１７】従来技術３にかかるフラップＡを用いた橋桁
の振動時の横断面図。
の振動時の横断面図。
１ 橋桁 ２ フェアリング部 ３ 可動部材 ３ａ 板状の可動部材 ３ｂ 三角形状の可動部材 ４ 軸 ５ 駆動機構 ６ 気流傾斜角センサー ７ 変位検出器 ８ コントローラ ９ 高欄 １０ 地覆 １１ 開口 １２ 抑流板
Claims (3)
- 【請求項１】 橋桁端部のフェアリング部先端の風に対
向する位置に可動部材を軸支させ、該可動部材の軸を、
気流傾斜角、静的変形角、動的変位の信号により橋桁に
対する風の迎角が最小となるように、制御駆動すること
を特徴とする橋桁の耐風制振方法。 - 【請求項２】 可動部材が板材であることを特徴とする
請求項１に記載の橋桁の耐風制振方法。 - 【請求項３】 可動部材が断面三角形状であることを特
徴とする請求項１に記載の橋桁の耐風制振方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29645796A JP3376836B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 橋桁の耐風制振方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29645796A JP3376836B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 橋桁の耐風制振方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10140520A true JPH10140520A (ja) | 1998-05-26 |
| JP3376836B2 JP3376836B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=17833806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29645796A Expired - Fee Related JP3376836B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 橋桁の耐風制振方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3376836B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-11-08 JP JP29645796A patent/JP3376836B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3376836B2 (ja) | 2003-02-10 |
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