道路や空港舗装の力学的・経験的設計、パーフォーマンス予測、メインテナンスに関するシステム開発

道路和机场路面的机械/经验设计、性能预测和维护系统开发

基本信息

批准号：
03F03050
负责人：
松井邦人
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tokyo Denki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

現在,舗装のマネージメントシステムの中で,火急の課題として舗装の理論設計システムの構築に関心が集まっている.土木学会舗装工学委員会から,理論設計に必要な舗装構造解析ソフト(GAMES)を公開し,舗装技術者が広く利用できるようにしてほしいとの依頼があり,2003年9月に土木学会舗装工学ライブラリー3として出版の準備をすることが決まった.2005年2月に脱稿し,現在印刷中である.GAMESの基本ソフトウエアは,研究代表者の研究室で開発しており,車両の自重を考慮した鉛直方向の分布荷重と,水平方向の制動荷重を考慮できる.研究分担者は本ソフトウエアで用いられている理論をすっきりした形に再構築し,計算効率化と計算精度の向上を図り,さらにユーザが利用しやすいようにウインドウズ化を行い,本ソフトウエアの開発に多大なる貢献を果たした.本ソフトウエアの精度については,同様の機能を持ち世界的にも評価の高いシェル石油開発のBISARとの比較も行っており,GAMESの方が優れていることを確認している.すでに本ソフトウエアは,現在進行中の羽田空港拡張工事と関西空港拡張工事の設計で利用され,超大型ジェット機の設計にも十分に対応できることを確認され,実務にも役立つことが実証されている.さらに研究としては,舗装表面に作用するより複雑な荷重形態(ねじり荷重やモーメント荷重)に対する解析も行うことができる理論を構築,論文にも投稿している.また,舗装マネージメントで必要な舗装構造評価についても,従来の理論に改良を加え新しいDBALMを開発し,初期値の影響を評価した.このソフトウエアでは動的FEMを用いているが,現在波動理論を解析的に解く方向で作業中であり,理論構築は終了しコード化が最終段階にある.

目前，理论路面设计系统的构建作为路面管理系统中的一个紧迫问题越来越受到人们的关注。日本土木工程学会路面工程委员会发布了理论设计所需的路面结构分析软件（GAMES）。然而，有人要求将其广泛提供给路面工程师，并于 2003 年 9 月决定将其作为日本土木工程师学会路面工程图书馆 3 准备出版。该手稿于 2005 年 2 月撤回。目前正在印刷GAMES的基础软件是在研究主任实验室开发的，可以考虑垂直方向的分布载荷，其中考虑了车辆自重，以及用于服装的水平方向的制动载荷。他为这个软件的发展做出了巨大的贡献，将现有的理论重构为干净的形式，提高了计算效率和准确性，并将其转换为Windows版本，以便于用户使用软件。关于GAMES的准确性，我们也将其与壳牌石油勘探公司的BISAR进行了比较，后者具有类似的功能，并且在全球范围内评价很高，并确认GAMES的优越性已被用于正在进行的羽田机场扩建的设计中。工程和关西机场扩建工程，并已被证实完全适用于超大型喷气式飞机的设计，并已被证明在实践中是有用的。进一步的研究包括：路面工程他还开发了一种可以分析复杂荷载形式（扭转荷载和力矩荷载）的理论，并将其提交论文。此外，他还改进了路面结构评估的传统理论，这对于路面管理来说是必要的。此外，我们开发了一个新的DBALM并评估了初始值的影响。该软件使用动态有限元法，但我们目前正在致力于分析求解波浪理论，并且理论构建已经完成并处于最后阶段。