報告書番号

N08070

タイトル（和文）

送電用鉄塔のバフェッティングに対する疲労評価ツールの開発

タイトル（英文）

Development of Fatigue Assessment Tool for Overhead Transmission Tower under Buffeting

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

送電用鉄塔のバフェッティング応答に対する疲労評価ツールを開発した．本ツールは，風向別風速頻度分布の推定，応力振幅の発生頻度分布の推定，累積疲労損傷度の算出の3部分から構成される．風向別風速頻度分布は，風速を中弱風と強風に分類し，中弱風はワイブル分布，強風は台風モデルによるモンテカルロ法により評価した．また，耐風設計用に開発した等価静的風荷重の評価法に改良を加え，任意の平均風速・風向に対する部材応力振幅の頻度分布推定手法を新たに構築した．本手法では，時刻歴応答解析や周波数応答解析を実施することなく応力振幅の頻度分布を推定できる．さらに，累積疲労損傷度は，年間の部材応力振幅の頻度分布を算定し，修正マイナー則を用いて算出される．既往の研究例と同条件下の強風に対し，1000kV耐張型鉄塔の累積疲労損傷度を本ツールにより算出し，既往の研究結果と概ね一致することを確認した．以上より，本ツールは，簡易な累積疲労損傷度の算出が可能であり，点検・補修の必要性判断ツールとして活用できる．

概要 （英文）

The present paper develops a fatigue assessment tool, which calculates the cumulative fatigue damage on overhead transmission towers under buffeting. The developed tool enables to estimate fatigue considering wind direction effect without using time domain or frequency domain response analyses, taking the advantages regarding with a statistical and a cumulative manner involved in the developed tool. In fact, the developed tool consists of three parts in the following First part is an estimation of frequency distribution of wind velocity in which Weibull distribution for weak and moderate wind and typhoon simulation for strong wind are respectively used. Second part is an estimation of frequency distribution of wind fluctuating stress on the basis of equivalent static wind load for wind resistance design method. Third part is a calculation of cumulative fatigue damage in which modified Miners law is used.
In addition, we estimate the cumulative fatigue damage on 1,000kV overhead transmission towers subjected to strong wind using the developed tool. As a result, the estimated damage shows a relatively good agreement with those obtained from the past study that analyzed the reference site.
Therefore, the developed tool is expected to play a major role in maintenance works for existing overhead transmission towers.

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