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Proposal to seismic control design for steel potal frame with BRBs

Research Project

Project/Area Number 16K06477
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Structural engineering/Earthquake engineering/Maintenance management engineering
Research InstitutionMeijo University

Principal Investigator

Watanabe Koichi  名城大学, 理工学部, 准教授 (90387762)

Research Collaborator Yoshino Hiroichi  
Ishida Masashi  
Asai Shunya  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywordsダンパー / 鋼製ラーメン橋脚 / ガセットプレート / 局部座屈 / ハイブリッド実験 / レベル2地震 / 低サイクル疲労 / エネルギー吸収 / 制震構造 / 座屈拘束ブレース / 鋼製橋脚 / 接合部 / 鋼構造 / 継手 / 制震
Outline of Final Research Achievements

Buckling-restrained braces (BRBs) are used as energy dissipation dampers to improve the seismic performance of steel rigid-frame piers.
In the present study, the effectiveness of BRBs connecting steel rigid-frame piers with gusset plates to protect the structure under cyclic loading was experimentally investigated. Compared with the load carrying capacity of the original structure, the strengthened model with BRBs was found to be equivalent in terms of deformation capacity and ultimate strength. An online seismic response test was carried out on a specimen with a bolted gusset in order to examine the seismic behavior under severe earthquake conditions. The results indicated that a bridge pier subjected to seismic control using a BRB could maintain member safety level 2.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

1995に発生した阪神淡路大震災で被災した鋼製ラーメン橋脚の損傷を教訓として,橋脚の耐震性能の向上のために橋脚内部のリブ補強やコンクリート充填工法などの多くの研究がなされた.その結果,耐震性能を向上させた橋脚の設計法が確立されているが,座屈拘束ブレースなどの制震ブレースを添加する制震化手法は概念的な範囲に留まり,具体的な設計に踏み込んだ研究は非常に少ない.
本研究は,強震時の鋼製ラーメン橋脚の損傷を非線形特性に配慮して部分的な範囲にとどめ,橋脚としての機能を保持するための設計手法を提案しており,耐震設計の選択肢を広げる意味で重要な意味をもつ.

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] 座屈拘束ブレースで制震化した鋼製ラーメン橋脚の変形性能2019

    • Author(s)
      渡辺孝一,浅井駿弥,石田真士
    • Journal Title

      鋼構造論文集

      Volume: 26 Pages: 57-67

    • NAID

      130007808079

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 座屈拘束ブレースを付与した鋼製ラーメン橋脚のハイブリッド実験による制震効果の検証2017

    • Author(s)
      渡辺孝一,石田真士
    • Journal Title

      構造工学論文集

      Volume: 63A Pages: 315-328

    • NAID

      130007395254

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] BRBで制震化したラーメン橋脚基部の部分模型実験2017

    • Author(s)
      浅井駿弥,渡辺孝一
    • Journal Title

      土木学会中部支部平成28年度研究発表会

      Volume: I-8 Pages: 15-16

    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 軸力と偏心作用を受けるBRB接合ブラケットの変形性能に関する実験的検討2019

    • Author(s)
      立枕 遼祐,渡辺 孝一,小﨑 勇弥
    • Organizer
      土木学会中部支部研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 制震化した鋼製ラーメン橋脚の解析モデル化手法に関する研究2019

    • Author(s)
      川上 峻幸,渡辺 孝一,小島 諒
    • Organizer
      土木学会中部支部研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 軸降伏型ダンパーを付与した橋脚基部模型のハイブリッド実験2018

    • Author(s)
      浅井駿弥,渡辺孝一
    • Organizer
      土木学会第73回年次学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 制震化した鋼製ラーメン橋脚のダイヤフラム補強に関する解析的検討2018

    • Author(s)
      浅井駿弥,渡辺孝一
    • Organizer
      土木学会年次講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 座屈拘束ブレースを付与した鋼製ラーメン橋脚のハイブリッド実験による制震効果の検証2017

    • Author(s)
      渡辺孝一
    • Organizer
      第63回構造工学シンポジウム(土木部門)
    • Place of Presentation
      北海道大学工学部C棟
    • Year and Date
      2017-04-22
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] BRBで制震化したラーメン橋脚基部の部分模型実験2017

    • Author(s)
      浅井駿弥
    • Organizer
      土木学会中部支部
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2017-03-03
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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