東芝、阪神高速/橋梁で車両荷重影響評価の超大規模解析技術開発

2018年08月28日 

東芝と阪神高速道路は8月28日、実在する阪神高速道路5号湾岸線東神戸大橋をコンピューター上に再現し、車両荷重が橋全体にどのような影響を及ぼすかを評価する超大規模解析技術を開発したと発表した。

<東神戸大橋の超大規模解析による変形シミュレーション>
東神戸大橋の超大規模解析による変形シミュレーション

実際の複雑な形状を簡単な梁に置き換える従来のモデルと比較して、構造の細部の危険箇所を特定する精度が飛躍的に向上したモデルを用いて、車両荷重による橋全体の変形を評価可能であることを実証した。

開発技術については、北海道大学で開催される土木学会全国大会で、8月30日に発表する。

東芝と阪神高速道路は、2017年2月から橋梁デジタルツインの実現に向けた超大規模解析技術に関する共同研究を開始。東芝がこれまでに電子機器などの研究・設計開発で培った構造解析技術と阪神高速の橋梁維持管理ノウハウを組み合わせ、東神戸大橋を対象に、2次元の設計図面から3次元モデルを迅速に構築する技術を開発した。

解析技術では、従来は複雑な断面形状を持つ構造を梁で置き換えて橋梁をモデル化していたものを、今回は細部の形状までそのまま再現した5億自由度規模の超大規模解析技術を構築した。

梁に置き換えないことで、力のかかり方や変形が構造のどこで生じるかといった細かい分析が可能になり、精密な解析が可能になる。

今後は、今回の解析結果と現在実施している加速度計、変位計、風速計等から構成されるセンサーネットワークを用いた実測結果との比較を通じて解析モデルの有効性を検証していく。

風や車両走行による振動や、日照による温度変化で生じる伸びなど、橋梁に影響を与える様々な事象に対する解析機能の拡充を図る。

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