報告書番号

N07032

タイトル（和文）

送電用鉄塔の耐風信頼性設計法に関する検討(その1) －耐風信頼性解析コードの開発と風向を考慮した設計風速の設定方法の提案－

タイトル（英文）

Wind Resistant Reliability Design method for Overhead Transmission Tower Part 1 -Development of Reliability Analysis Code and Estimation of Design Wind Speed considering Wind Direction Effect-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究では，風向を考慮した送電用鉄塔の信頼性設計法確立のための基礎検討を行った．
まず，風向を考慮できる耐風信頼性解析コードを開発した．本コードの特徴は，台風シミュレーションの利用により精度良く応答値の非超過確率を求めることができる点にある．また，鉄塔規模，装柱条件，線路走行をパラメータに信頼性指標を評価し，本コードの有用性を確認した．
次に，風向特性を考慮するための設計風速の設定方法を提案した．開発した耐風信頼性解析コードを適用して，全風向一定の設計風速とする場合と風向別に設計風速を定める場合の2種類の等価再現期間を計算した．その結果，等価再現期間は，全風向で一定とする場合は14.6年，風向別に設計風速を定める場合は67.8年であった．
以上により，様々な地域において等価再現期間を評価すれば，風向を考慮した信頼性設計が可能となることがわかった．

概要 （英文）

The present paper discusses a reliability design method for an overhead transmission tower considering wind direction effect. First, a wind reliability analysis code that can handle for wind direction was developed. The code is able to estimate nonexceedance probabilities of annual maximum load effect and reliability indices with high accuracy using a typhoon simulation. Effects of tower height, boundary condition and line orientation were examined using the developed code. Then, the analysis results enable us to evaluate the safety level of overhead transmission towers which may be otherwise estimated by current design methods. Second, an estimation method for a return period of design wind speed and a modeling uncertainty wind direction effect in a tower design procedure was also developed. In addition equivalent return periods and modeling uncertainties for two alternatives; directional independent design wind speed and direction dependent design wind speed, were respectively calculated using the developed code. As a result, the return period was estimated as 14.6 years for direction independent design wind speed and as 67.8 years for direction dependent design wind speed, respectively. Furthermore, the variation of load effect by direction dependent design wind speed was relatively smaller than that of direction independent design wind speed. Finally, use of equivalent return periods and model uncertainties in several areas provides an appropriate estimation of load factor considering wind direction effect.

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