新幹線高架橋PRC桁の大振幅振動メカニズムの解明と構造特性の長期トレンドの分析

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  • 中須賀 淳貴
    東京大学大学院 工学系研究科社会基盤学専攻
  • 水谷 司
    東京大学大学院 工学系研究科社会基盤学専攻
  • 山本 悠人
    東京大学大学院 工学系研究科社会基盤学専攻
  • 内田 雅人
    東日本旅客鉄道株式会社(株) 構造技術センター
  • 蘇 迪
    東京大学大学院 工学系研究科社会基盤学専攻
  • 長山 智則
    東京大学大学院 工学系研究科社会基盤学専攻
  • 藤野 陽三
    横浜国立大学 先端科学高等研究院

書誌事項

タイトル別名
  • Analysis of large amplitude vibration mechanism of Shinkansen PRC girder bridges and the long-term trend of their structural characteristics
  • シンカンセン コウカケハシ PRC ケタ ノ ダイ シンプク シンドウ メカニズム ノ カイメイ ト コウゾウ トクセイ ノ チョウキ トレンド ノ ブンセキ

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抄録

Recently, some PRC girder bridges of Shinkansen were found to have unexpected large amplitude vibration. The girders' natural frequency estimated by the impact test was 13 % larger than the excitation frequency caused by Shinkansen passing. Thus, the mechanism cannot be simply explained as resonance in the linear system. We conducted vibration measurement and found the natural frequency becomes lower as amplitude becomes larger. By conducting FE analysis considering the effect of the amplitude-dependent nonlinearity of stiffness and Shinkansen's vehicles weight, natural frequency is found to decrease and get close to the excitation frequency and instantaneous resonance during Shinkansen passing can occur. We also analyzed the long-term trend of structural characteristics by using the vibration data continuously measured for several years. Then, we found the natural frequency varies clearly depending on the temperature.

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