フレキシブル鉄筋コンクリート橋脚の靱性評価に基づく耐震性能照査法

• Project/Area Number: 24360181
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Structural engineering/Earthquake engineering/Maintenance management engineering
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 大塚 久哲 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (70108653)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): チェ ジュンホ 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30600134)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000); Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2013: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000); Fiscal Year 2012: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
• Keywords: フレキシブルRC橋脚 / 耐震壁付ラーメン構造 / 水平方向交番載荷実験 / 復元力特性 / 靱性向上対策 / 炭素繊維補強 / X型内部せん断補強筋 / 有限要素解析 / 交番載荷 / 水平耐力 / 終局状態

Research Abstract

本研究は，橋軸方向にフレキシブルで橋軸直角方向に耐震壁を有するRC橋脚の橋軸直角方向耐震性能照査法を縮尺模型実験および有限要素解析より提案することを目的としており，平成25年度には３体の縮尺模型を用いて加力実験を実施するとともに、有限要素解析を行った．
本年度に実施した実験は、(1)軸力を載荷した状態での単調載荷実験１体，(2)軸力を載荷した状態での交番載荷実験２体である。後者は補強実験であり，１体は炭素繊維巻き付け補強，もう一体はX型内部せん断補強筋を配置した供試体である．
これまでの実験・解析より得られた知見を以下に記述する．
（1）各供試体の破壊性状は，水平曲げひび割れから斜めせん断ひび割れに進展した後に，供試体が破壊しており，単調・交番載荷ともに靱性のある，せん断破壊と曲げ破壊の中間的な破壊性状を呈する．（2）交番載荷時の終局変位は単調載荷時に比べると半分程度に減少しており，交番載荷は靱性に大きな影響を及ぼす．（3）骨格曲線における第1剛性と第2剛性は軸力ありの交番載荷の方が高いが，第3剛性は軸力なしの単調水平載荷の方が高い．（4）炭素繊維巻きつけ工法およびX型内部せん断補強筋配置工法は，ともに曲げ降伏後の変形性能（靱性）の改善に寄与することが確認された．
（5）有限要素解析は要素の構成式を的確に選定して計算を行えば，実験結果を精度よく再現することができた．今後パラメータ解析を行えば，本橋脚の骨格曲線の定式化に有用なデータを提供できるものと思われる．

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] 軸力と交番載荷を受けるフレキシブルRC橋脚の復元力特性と軸方向鉄筋の伸び出し量に関する考察 (2014)
  • Author(s): 大塚久哲・高文君・伊藤耀・川邉修作・今村壮宏
  • Journal Title: 土木学会論文集A1（構造・地震工学） Volume: 70
  • NAID: 130004557079
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 水平荷重を受けるI型断面フレキシブルRC橋脚の第2剛性低下率および靱性率に関する評価 (2013)
  • Author(s): 大塚久哲・高文君・崔準ホ・今村壮宏
  • Journal Title: 土木学会論文集A1（構造・地震工学） Volume: 69
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 軸力と交番載荷を受けるI型断面フレキシブルRC橋脚の復元力特性とエネルギー吸収に関する実験的研究 (2013)
  • Author(s): 高文君・大塚久哲・川邉修作・今村壮宏
  • Journal Title: コンクリート工学年次論文集 Volume: 35-2 Pages: 397-402
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 水平荷重を受けるI型断面フレキシブルRC橋脚の復元力特性とエネルギー吸収に関する検討 (2012)
  • Author(s): 大塚久哲、高文君、福永靖雄、今村壮宏
  • Journal Title: 土木学会論文集A1(構造・地震工学) Volume: Vol.68
  • NAID: 130004556833
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 2次元・3次元有限要素解析によるフレキシブルRC橋脚水平載荷実験結果の再現性 (2012)
  • Author(s): 高文君、大塚久哲、新谷勇士、今村壮宏
  • Journal Title: コンクリート工学年次論文集 Volume: Vol.34 Pages: 61-66
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 耐震壁を有する門型RC橋脚の橋軸直角方向の水平せん断耐力算定モデルの検討 (2012)
  • Author(s): 高文君、大塚久哲、崔準?、今村壮宏
  • Journal Title: プレストレストコンクリート工学会第21回シンポジウム論文集 Pages: 239-244
  • Peer Reviewed
• [Presentation] I型断面フレキシブルRC橋脚の水平耐力に及ぼす横方向鉄筋の効果に関する実験的研究 (2013)
  • Author(s): 伊藤耀
  • Organizer: 平成24年度土木学会西部支部研究発表会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本県)
  • Year and Date: 2013-03-09
• [Presentation] フレキシブルRC橋脚交番載荷実験に対する3次元有限要素解析の再現性 (2013)
  • Author(s): 大塚久哲・伊藤耀・高文君・梶田幸秀・崔準ホ・
  • Organizer: 土木学会第33回地震工学研究発表会
  • Place of Presentation: 東京大学
• [Presentation] 耐震壁を有するフレキシブルRC橋脚の復元力特性とエネルギー吸収に関する検討 (2013)
  • Author(s): 高文君・大塚久哲・梶田幸秀・崔準ホ・川邊修作
  • Organizer: 土木学会第68回学術講演会
  • Place of Presentation: 日本大学生産工学部津田沼キャンパス
• [Presentation] 繰り返し荷重を受けるフレキシブルRC 橋脚模型の横方向鉄筋補強効果に関する実験的研究 (2013)
  • Author(s): 伊藤耀・高文君・大塚久哲・川邊修作・今村壮宏
  • Organizer: 土木学会第68回学術講演会
  • Place of Presentation: 日本大学生産工学部津田沼キャンパス
• [Presentation] 耐震壁を有する門型RC橋脚の橋軸直角方向の水平せん断耐力算定モデルの検討 (2012)
  • Author(s): 大塚久哲
  • Organizer: 第21回プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム
  • Place of Presentation: 大津プリンスホテル(滋賀県)
  • Year and Date: 2012-10-26
• [Presentation] 水平荷重を受けるI型断面フレキシブルRC橋脚の第2剛性低下率および靭性率に関する評価 (2012)
  • Author(s): 高文君
  • Organizer: 第32回土木学会地震工学研究発表会
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都)
  • Year and Date: 2012-10-25
• [Presentation] 鉛直方向CFRPシートによるI型断面フレキシブルRC橋脚模型の補強実験に関する有限要素解析の検討 (2012)
  • Author(s): 高文君
  • Organizer: 平成24年度土木学会全国大会 第67回年次学術講演会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知県)
  • Year and Date: 2012-09-06
• [Presentation] I型断面フレキシブルRC 橋脚の水平耐力に及ぼす横方向鉄筋の効果に関する実験的研究
  • Author(s): 伊藤耀・高文君・大塚久哲・山崎智彦・川邊修作・今村壮宏
  • Organizer: 平成25年度土木学会西部支部研究発表会
  • Place of Presentation: 福岡大学