『構造工学の薦め』 〜「秋迎え 向日葵色を 還しけり」

「ゆく夏や 野分と伴に 吹き抜けり」 阿奉

今年の夏は例年になく夏日や酷暑日が無く駆け抜けていきました。
締めくくりは衆議院選挙。
民主党の歴史的圧勝・・・・
　　　　　
日本も良い方向に変わって行けるのでしょうか・・・・

「ゆく夏や 野分と伴に 吹き抜けり」　　阿奉

　ゆくなつや　のわきとともに　ふきぬけり

「ゆく夏を 無為に過ごして しまひけり」　　　安寿

　　　　　

「鈴虫（むし）の声 野分に夏は 見送られ」　　耶麻選

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ＮＴＳＢ（米国家運輸安全委員会）はミネアポリスの橋梁事故の事故解析を改訂した （２／３）

NTSB UPDATE ON THE MINNEAPOLIS BRIDGE FAILURE ANALYSIS（２／３）

ＮＴＳＢ（米国家運輸安全委員会）はミネアポリスの橋梁事故の事故解析を改訂した （２／３）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　By Charles C. Roberts, Jr., Ph.D., P.E.

The conventional, post news conference, wisdom suggested that a design flaw in the structure was the cause of the collapse. This may be a premature conclusion because of the following:
記者会見で、権威筋は、この構造形式の設計上の欠陥が崩壊の原因であることを示唆した。

This may be a premature conclusion because of the following:
これは、次の理由の早期に解明される可能性がある：

1. This bridge survived for a period of 40 years without collapsing.
１．この橋は、40年の期間にわたってが崩壊せずに使命を果たしてきた。

If the apparent design flaw was so influential in the collapse, then why did the structure not collapse sooner.
もし現状の設計が崩壊に明らかに影響を与えるものであったとしたら、なぜ当該の構造物が早期に壊れなかったのかが疑問になる。

The answer lies possibly in an understanding of what the AASHO “Standard Specification for Highway Bridges” means.
その答えはおそらくAASHOの「高速道路橋標準仕様書」のの意味することをを理解することにある。

It is essentially a calculation procedure with considerable safety margin to account for variability and uncertainties in design.
それは本質的に構造設計計算というのもは、設計における不確実性と荷重や材料強度のばらつきを考慮して行うからだ。

For instance, axial tension is limited to 27,000 pounds per square inch (psi) in the gusset plates, yet the high-strength-low-alloy structural steel (HSLA) from which they are made has yield strengths of around 50,000 psi or higher.
例えば、ガセットプレートの場合は、面内張力に対しては27,000(psi)[ポンド/平方インチ]を限界としているが、高強度低合金構造用鋼（HSLA）の場合は降伏応力は約50,000 Psiかそれ以上になるからである。

Gusset Plate U10 calculated axial tension was 39,500 psi (Reference 1), which is higher than that allowed (27,000 psi) but lower than the yield strength of the material. Despite the apparent design error, a safety margin still existed in the design of this gusset plate.
U10ガセットプレートの面内張力は（参考1）によれば39,500 Psiであるが、これは許可応力である27,000 psiよりは大きいが、この鋼材の降伏強度よりも低い。明白な設計ミスがあったにしても、このガセットプレートの設計には、安全側のマージン（余力）があることになる。

2. The bridge has experienced two construction projects that have, according to the NTSB, added significant weight to the structure.
２．NTSBによれば、当該橋梁は構造物の重大な重量増加につながる２度の大きな建設プロジェクトを経験している。

Why didn't the bridge collapse after the addition of these dead loads?
これらの固定荷重（自重）の追加があったのに、なぜすぐの橋の崩壊が起こらなかったのか？

The answer lies in the suggestion that despite the apparent design error, significant safety margin existed (that is built into the AASHO calculation procedures), and the bridge accommodated the additional loading.
その答えは、提案では、明らかな設計ミスがあったにもかかわらず、AASHO計算過程組み込まれた重要な安全マージン（余力）の存在が当該橋梁に荷重の追加があったのを許容したのではないかという指摘がなされている。

3. Corrosion has been evident throughout the bridge structure.
３．腐食という問題もこの橋梁を脆弱化し続けていたことも明らかである。

Figure 3 is a view of corrosive pitting found at the L11 gusset during an inspection in June, 2006.
図3はL11接合部に2006年６月の検査時に発見された腐食の模様である。

(Reference 3) Gusset L11 was one of the gussets that was apparently under-designed according to the NTSB.
（参考3）ガゼットL11は、NTSBによると明らかに過小設計とされたガセットの一つである。

Widespread cracking in the structure was found, much of it due to metal fatigue.
構造物の中には、その多くが金属疲労に起因する溶接ひび割れである。
　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Figure 3

ＮＴＳＢ（米国家運輸安全委員会）はミネアポリスの橋梁事故の事故解析を改訂した （１／３）

NTSB UPDATE ON THE MINNEAPOLIS BRIDGE FAILURE ANALYSIS（１／３）

ＮＴＳＢ（米国家運輸安全委員会）はミネアポリスの橋梁事故の事故解析を改訂した （１／３）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　By Charles C. Roberts, Jr., Ph.D., P.E.

On January 15, 2008 the National Transportation Safety Board (NTSB) released an interim finding regarding the failure analysis of the I-35W bridge in Minneapolis.
2008年1月15日米国家運輸安全委員会（NTSB）は、ミネアポリスのＩ−３５Ｗ橋の故障解析について、暫定的な所見を発表した。

According to the report (1), investigators found that certain gusset plates that connect bridge structural members were under-designed according to American Association of State Highway Officials (AASHO) “Standard Specifications for Highway Bridges,”
レポート（1）によると、捜査下にあったに設計された米国州道路当局（AASHO）の規定する「高速道路橋標準仕様」に準拠すれば、当該橋の構造部材の接続に用いられた幾つかのガセットプレートが過小設計であった事を指摘している。

This resulted in several gusset plates installed with a ½ inch thickness instead of some larger thickness.
これは、いくつかのガセットプレートが本来もっと厚みのあるべきものが½インチの厚さで混在していた結果だと結論している。

Although the NTSB indicated that this was a design error, the chairman indicated that the federal probe into the bridge collapse is by no means final and that the cause has yet to be found.
ＮＴＳＢが、これは設計ミスだと説明したにしても、同委員長は、橋の崩壊への連邦政府の調査の最終的という意味では、原因はまだ発見されていないことを示唆した。

Figure 1 is a view of the bridge showing gusset plates U10 and L11, which the NTSB found to be the most severe violators of the AASHO standard and most deficiently designed.
図1は、当該橋梁のU10用とL11ガセットを示しているが、これがAASHO標準に照らして最も深刻な基準批判で最も不完全なガセットプレートの位置を示している。
　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Figure 1

Figure 2 shows the approximate location of these plates in a post failure photograph.

図２は事故後の写真でこれらのガセットプレートのおおよその位置を示すものである。

　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Figure 2

It was also mentioned that approximately 300 tons of construction equipment was located over gusset plates U10 and U11 in the southbound lanes (green area Figure 1).
また、約300トンの建設機械が事故当時、下り車線のU10用およびU11のガセット・プレートの付近（緑のエリアを図1に位置していた）に設置されていたことも言及された。

According to the NTSB, all 16 of the under-designed gusset plates were found to be fractured while the remaining were typically intact.
NTSBによると、過小設計であった１６個のガセットプレートが崩壊し、残りは、通常はそのままだったことが判明した。

The original design calculations made by the bridge designers (Sverdrup and Parcel) could not be found.
当該橋梁の初期設計時に作られた(Sverdrup and Parcel社の)構造計算書は見つからないだろう。

Accordingly, the NTSB could not determine how the apparent calculation error occurred. No deficiencies were found in the steel or concrete that could have caused a failure.
したがって、NTSBはこの崩壊事故をもたらした明らかな計算ミスがなされたのかを断定できないだろう。また鋼材やコンクリートに欠陥でこの崩壊が起こった可能性も見出すこともできないだろう。

The I-35W bridge was designed before 1964 and was completed in 1967 with additional dead (weight) loads added over time (1977 and 1998), which included a median barrier, larger outside walls and increased thickness of the concrete deck.
I - 35W橋は1964年前に設計され、1967年に竣工したが、後年（1977年〜1998年）たび重ねて追加の固定荷重（自重）が加えられ、荷重の増加が時間の経過に従って当該橋梁に追加されたことになる。具体的には床版や側壁の厚さが荷重の増加に含まれている。

According to the NTSB, this added significantly to the weight of the structure.
NTSBによると、これらの回収は大幅に構造体の重量に追加したことになる。

No bridge design analyses could be found regarding the acceptability of the additional dead loads.
当該橋梁の固定荷重の増加が許容範囲であったかどうかの解析結果も見つかっていない。

At the close of the news conference, the NTSB emphasized that the investigation continues.
記者会見の終了に当たって、NTSBは引き続き調査を続けることを強調した。

（２／３）に続く

「夕暮れや 秋来たるらし 虫の声」 阿奉

　　　　　

「夕暮れや 秋来たるらし 虫の声」　　　阿奉

　ゆうぐれや　あききたるらし　むしのこえ

　　　　　

いつの間にか、蝉時雨が消えこおろぎが鳴きだしました。もうすぐ九月・・・・・

いただいた返句をご紹介します。

「鳴く虫の 声も変わりて 秋模様」

　　　　　http://www.senkyo.janjan.jp/senkyo_news/0908/0908290490/img/photo183928.jpg
選挙戦も昨日で終わりましたが、立候補者の声も枯れるし、自民党の政見広告も民主党のマニフェスト批判に終始するようになるし、全く断末魔の虫の声のようです。

筑波大学〜円周率の計算けた数で世界記録を樹立

筑波大学〜円周率の計算けた数で世界記録を樹立
（計算科学研究センター：2009.08.17）
　筑波大学の計算科学研究センターは，円周率の計算けた数で2兆5769億8037万けたの世界記録を樹立しました。計算に使用したのは，2008年（平成 20年）６月から同センターで運用を開始している「Ｔ２Ｋ筑波システム」という，一秒間に約95兆回の計算ができるスーパーコンピュータです。
　これまでの記録は，東京大学情報基盤センター及び(株)日立製作所のグループが，2002年に達成した1兆2411億けたで，今回の記録はそれを約２倍更新しました。なお，今回の世界記録は，スーパーコンピュータの性能・信頼性等の評価のための高性能計算の一例として実施した結果，得られたものです。
　円周率は無理数として知られており，紀元前３世紀にアルキメデスが円周率の値を「3.14」と計算して以来，円周率の値をより正確に求める努力が続けられてきました。
　今回の計算では超並列型スーパーコンピュータ「Ｔ２Ｋ筑波システム」のうち640台を用い，さらにプログラムの効率化によって，計算けた数は約２倍の2兆 5769億8037万けたに増えているにもかかわらず，計算時間は73時間36分（検証計算時間を含む。）と，これまでの１／８以下に短縮することに成功しました。
　2兆5769億8037万けたの円周率が正しく計算されたことは，二つの異なる公式を用いて計算した結果を比較し，一致していることにより確認しました。また，今回の計算においては一度もシステムに不具合が発生しなかったことから，「Ｔ２Ｋ筑波システム」の高い信頼性を検証することもできました。
　　　　　
T2K-Tsukubaシステム

T2K-Tsukubaシステムは10,368コアで構成されている95.39テラフロップス（毎秒95兆3,900億回)のピーク計算性能を持つ大規模PCクラスタです。様々な計算を実行するために、それぞれの計算ノードは16コアのPCサーバから構成されています。Lustreによる大規模ファイルシステム（ユーザ空間 800TB）はすべての計算ノードからInfinibandにより接続され、16 GB/sのI/Oバンド幅を持っています。T2K-Tsukubaは2008年6月のスーパーコンピュータのTop500リストで第20位にランクされました。