Ken-ichi Maeda

New Damping Device Developed for Suppressing Wind-induced Cable Vibrations of Cable-stayed Bridges.

This paper deals with a new damping device for suppression of wind-induced cable vibrations. For the purpose of developing the new damping device using viscous-shear resisting force, model tests are carried out to examine the relationship between viscous-shear resisting force and parameters such as amplitude, velocity, and temperature. Cable vibration tests on a full-scale bridge are also performed. As a result, the effectiveness of the proposed damper is verified.

SIMPLIFIED EVALUATION TECHNIQUE OF THE FUNDAMENTAL NATURAL FREQUENCIES OF THE THREE SPAN CONTINUOUS CABLE-STAYED BRIDGES

Natural frequencies of cable-stayed bridges can be exactly obtained by means of eigenvalue calculations. But, in the initial stage of design, it will be sufficient to examine the preliminary aerodynamic stability for this type of bridges. Therefore, if relatively simple and accurate formula to evaluate the natural frequencies is available, it is considered that the application of such formula will be acceptable.In this brief paper, such formula evaluating the fundamental natural frequencies of the three span continuous cable-stayed bridges is proposed. Moreover, the vertical and torsional frequencies evaluated by this formula are proved as almost equivalent to the values exactly computed.

FINITE DISPLACEMENT ANALYSIS OF SUSPENSION BRIDGE SUBJECTED TO SECONDARY STRESS IN MAIN CABLE

吊橋 の補剛桁架設途 中における主 ケーブルの2次 応力 は, ケーブルのよ り妥 当な安全率 を決定 する場合 におい て, 重要 な問題 点の一 つである と考 え られてい る1). さ らに, 長大 吊橋架設工事 が 本格化 したわが国 の 現在 で は, 施工管理面か ら, 補剛桁の変位, ハ ンガー取付 け時 の引込力 などに対す る影響 について も, 重要 な課題 の一 つ として注 目され始めてい る. この分野の先駆 的研究 として, Wyatt2)の 理論 があ り, 吊橋平行線 ケーブルの2次 応力 を要因別 に列 挙 し, 理論 的体 系化 および簡単 な算定式 の誘導 を行 ってい る. 西村 ・新家 ほか3)は, Wyattの 要 因の うち, ケーブ ル 軸 の曲率変化 に伴 う素線 の曲げ応力 と素線 の伸縮 に伴 う 偏差軸応力 を2次 応力 と総称 し, バ ン ドのみで締 め付 け られ たワイ ヤー ラ ッピングされてい ない平行線 ケーブル 独 自の部材剛性マ トリックス を誘導 して, 厳密 な適合条 件 とつ り合い条件 を満足す る補剛桁架設時 の吊=橋の解析 手法 を提案 した. 実際問題 に対応 した模型実験 による理 論 の妥当性の検証の結果か らは, 提案 された解析手法 を 適 用すれば, 2次 応力 を考 慮 した主ケーブルの安全率 を 実 用上十 分な精 度で検討 できる ことがわか り, 非常 に有 効 な研究 である と思 われる. しか しなが ら, 従来 の変位法 と異 なって, 局所 線形 関 係式 を含 む部材剛性行列 は特殊 な未知数 に対す る もので あ り, 各部材 の構成す る閉多角形 の閉合条件式 を必要 と してい る. また, 平行線ケー ブルがバ ン ド部材(バ ン ド 締付 け部)と ケー ブル部材 (自由滑動部) との2種 の部 材 によって構成 され るとしてい る. したが って, 通常の 有限変位理論 に基づ く吊橋 のマ トリックス構造 解析 プロ グラムに組み込む ことは必ず し も容易 でな く, しか も, バ ン ド締付け部 と自由滑動部 とを一体化 させ ない限 りは 慣用 モデル注)に よる 計算 は不可能で あるこ とか ら, 節 点数 が増大す るな どの数値計算上 の問題 がある と思 われ る. さらに, 主眼 を主ケーブ ルのみ の変形 および応力特 性 の把握 に置 いてい るた めに, 水平方向変位 を無視す る な どの単純化 を してお り, 施 工管理面か ら補剛桁の変位 量 な どの比較 や検討 を実施 するには, 精度上問題があ る と思 われ る. 通常 の有限変位理論 に基づ く吊橋 のマ トリックス構造 解析 プログラムを用 いた主 ケーブルの2次 応力 の研究 と して は, 林 ほか4)が 平行線ケー ブルを両端 に剛体 のバ ン ドを有す るソリッ ドなは り部材 とみ な し て得 た結果 を Wyattの 算定式に代入 した ものが あるが, は り理論 の適