構造力学研究室

Structural Mechanics

走行安全向上・災害低減、環境調和、トータルコスト低減を可能とする線路構造システム(軌道や高架橋・橋梁など)のあるべき姿を追求することを主な研究目的として、次に示すように、これを実現させるために必要なシミュレーション解析や現地測定などの評価技術の構築、載荷実験などに基づく構造開発に取り組んでいます。

研究開発

車両と構造物の動的相互作用解析

車両と構造物の動的相互作用について詳細な検討を行うために、解析プログラム(DIASTARS)を開発しました。

構造物の部材振動特性の推定

列車を加振源とする高架橋の部材振動特性の推定手法を構築し、標準ラーメン高架橋を対象に振動特性を評価しました。

鉄道トンネルから発生する地盤振動解析

地盤—トンネル系の三次元数値解析モデルを構築し、トンネル内を走行する新幹線によって発生する地盤振動をシミュレーションしました。

車輪と軌道部材の衝撃解析法

大規模地震時おいて、脱線車輪が衝突した際の軌道部材の挙動や発生衝撃力を精緻に評価できる数値解析技術の開発を行っています。

バラスト軌道の座屈・大変形解析

常時の温度変化や地震時の振動等の影響を定量的に評価できる、バラスト軌道の座屈・大変形解析手法を開発しました。

逸脱防止機能を有するバラスト・ラダー軌道

バラスト・ラダー軌道に設ける逸脱防止構造として、ラダーマクラギの縦梁外軌側にヒンジ接合したRC製逸脱防止壁を設ける構造を開発しました。

バラスト・ラダー軌道の保守省力化効果

米国プエブロ実験線において、バラスト・ラダー軌道の保守省力化効果を確認しました。

バラスト・ラダー軌道の座屈安定性

軌道座屈安定性解析ツールを用いて急曲線ロングレール区間の挙動について、横まくらぎ軌道とバラスト・ラダー軌道の比較を行いました。

サイレント鋼鉄道橋

軌道構造にフローティング・ラダー軌道を敷設し、さらに防振材により弾性支持されたコンクリート床版を有する新しい構造形式のサイレント鋼鉄道橋を開発しました。

常時微動による簡易な高架橋固有周期の推定方法

本研究では、常時微動データから高架橋の弾性固有周期を簡単に推定する手法として、振動数、減衰、振動形状、振動安定性等を総合的に評価して弾性固有周期を決定する手法を構築しました。

遠隔非接触振動計測による岩盤斜面の安定性評価手法

非接触振動測定システム「Uドップラー」を用いて遠隔地から安全に岩盤斜面の振動を計測し、崩落危険度を評価できるシステムを開発しました。

製品・ソフトウェア

UドップラーⅡ

非接触振動測定による構造部検査作業の効率化・安全化を目的として2007年に開発・製品化され、現場への普及を推進してきた構造物診断用非接触振動測定システム「Uドップラー」に、無線通信化、小型軽量化、ワイドレンジ化などの改良を加えた新型システム「UドップラーⅡ」を開発しました。

ラダー軌道

ラダーマクラギは、プレストレストコンクリート製縦梁を鋼製継材で連結したはしご状の縦まくらぎです。

フローティング・ラダー軌道

フローティング・ラダー軌道は、ラダーマクラギを低剛性ばねの防振装置または防振材で等間隔支持してコンクリート路盤から浮かせた構造の軽量防振軌道です。

バラスト・ラダー軌道

ラダーマクラギをバラスト軌道に用いたものがバラスト・ラダー軌道です。

構造物振動の非接触測定技術(Uドップラー)

Uドップラーは、振動測定による構造物の検査 ・診断を、より簡単かつ安全に実施できるようにするために開発した、非接触振動測定システムです.

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