橋梁一般（設計） (1)・安全性・信頼性

[I-294] Design of a lightweight steel girder using topology optimization and an examination of effective design conditions

*石原 優一¹、長山 智則¹、蘇 迪¹ (1. 東京大学)

Keywords:Topology Optimization, Bridge Design

鋼橋設計において上部工軽量化の重要性は高い。軽量化による材料費低減に加え、下部工に作用する地震荷重と鉛直荷重の低減等、軽量化には様々な利点がある。構造の最適化設計において位相最適化という手法があるが、様々な問題から実橋梁への応用は仮設橋や補修設計など限定的に行われたに過ぎない。本研究では、鋼上路道路橋を想定して位相最適化手法を用いて鋼桁形状を決定しそれに基づき鋼桁を設計、また設計領域の高さを変えた鋼桁の設計を繰り返して最も軽量な構造を明らかにし従来構造と比較検討することを目的とした。その結果、従来の鈑桁構造に対して重量の面で優位性があることを示し、位相最適化を用いた鋼桁設計の有用性を示した。