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山本　順也

緩衝金具を有する落石防護工の静的解析法に関する研究

岩崎　英治

我が国では，地震や気候および地形などの条件から多くの落石災害が発生している．そのため，数多くの落石対策工が施されている．その一種である落石防護網（以下，防護網）は，落石エネルギーの吸収性能が高いだけではなく，施工性・補修性の高い防護工である．しかし，防護網の設計には性能評価実験が必要であり，性能評価実験には多大な時間がかかることが課題となっていた．その課題に対して，既往の研究により，動的応答解析で性能評価実験の結果が再現可能であることが示された．しかし，動的応答解析は膨大な解析時間を要するため，今後，落石防護網を設計する際の指標となる設計式を導くためにも，更なる解析が必要とされており，解析手法の簡易化が課題となっていた．
そこで本研究では、膨大な解析時間を要する動的応答解析の簡易化の検討を行うことで，解析時間の短縮を図る．動的応答解析では，時間毎の応答を得ることができるが，設計に必要なパラメータは最大たわみ量を最大滑り量のみである．これらのパラメータを静的解析によって求め，動的応答解析の解析結果と比較することで有効性の検討を行う．また，静的解析法を用いることで，動的応答解析では対応できない大規模な防護網に対して，様々な重錘の衝突位置や防護網の規模を変えたモデルを作成し，解析を行うことで，これらの条件が静的解析で求めた結果に及ぼす影響について検討する．
以下に解析結果を示す．動的応答解析によって得た設計時に必要なパラメータであるたわみと滑り量を，水平に設置されたワイヤおよび落石防護網に対してエネルギー的に等価な式を提案し，静的解析法によって再現が可能であることが示された．その結果，大幅な解析時間の短縮が可能となった．また，傾きを有するワイヤに対しては，エネルギー的に等価な式に修正を加えることにより，たわみと滑り量が再現された．静的解析法を用いることで，動的応答解析では対応できない規模の落石防護工に対する解析が可能となった．そこで，実規模を想定した落石防護工に対して，落石の位置を変更した場合について解析を行い，たわみと滑り量を求めた．その結果，ワイヤの間隔が2mのとき，ワイヤの本数が7本以上で最大滑り量が概ね同程度となることがわかった．
以上のことから，静的解析法により実設計に近い条件において，落石防護工のたわみ量および滑り量を求めることが可能となり，防護網の規模と重錘の衝突位置が緩衝金具内の滑り量へ及ぼす影響について知見を得た

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