報告書番号

N11018

タイトル（和文）

ラジアルゲート開閉時の限界状態に関する検討 －耐荷力実験方法の提案－

タイトル（英文）

Study on limit state of radial gate during gate operation -Development of experimental method to evaluate ultimate strength-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ワイヤロープと滑車を用いた載荷機構によるラジアルゲート模型の耐荷力実験方法を提案した．提案法では，模型の支承部とスキンプレートに滑車を配して滑車間にワイヤロープを張り巡らせ，錘を吊るしてワイヤロープを緊張させることで水圧荷重を模擬した載荷を行う．支承部を固定した状態で別途配置した開閉模擬用のワイヤロープを引っ張ることにより，模型に曲げモーメントを負荷する．提案法では，模型回転による水圧模擬荷重の載荷点移動が無く，回転量に関わらず一定の水圧模擬荷重の載荷が可能であり，模型実験によりこれらが最大耐荷力まで有効に働くことを確認した．
模型実験では，最大耐荷力以降，脚柱のうちトラニオンカバー近傍の脚柱基部において顕著なフランジの面外変形が生じていた．同様の変形が実験に対応した有限要素解析においても認められた．これより，脚柱基部の局部座屈による強度低下が模型実験における限界状態であり，同強度低下によって模型が崩壊に至ったと推定した．

概要 （英文）

A loading method is developed to experimentally evaluate an ultimate strength of radial gate strut arm during gate operation. In the developed method, one wire rope and some pulley blocks are attached on a support and skin plate of an experimental model of the radial gate. Water pressure load is simulated by suspending a heavy mass on the wire rope. Bending moment is loaded by pulling another wire rope, which simulates gate operation, under fixed support condition. Because the relative displacements between the model and loading points don't occur in this method, the pressure simulating load is acting stably on the model in spite of large bending displacement of the model. This advantage in the developed loading method was actually confirmed through the ultimate strength test.
In the test, remarkable out-of-plane deformations were observed on the gate arm flanges near the trunnion cover after reaching the experimental ultimate strength. The similar flange deformations were also obtained in the finite element analysis. From these observations, the gate model was considered to have reached its ultimate strength when the arm sections lose its strength with the deformations.

報告者

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