動的荷重下での鋼構造物の極限耐力と終局耐震設計法に関する研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03302041
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山田 善一 京都大学, 工学部, 教授 (60025856)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邊 英一 京都大学, 工学部, 教授 (30026174) ; 中井 博 大阪市立大学, 工学部, 教試 (00047052) ; 三上 市藏 関西大学, 工学部, 教授 (80067636) ; 宇佐美 勉 名古屋大学, 工学部, 教授 (50021796) ; 家村 浩和 京都大学, 工学部, 助教授 (10026362)
• Keywords: 鋼構造物 / 動的荷重 / 極限耐力 / 耐震設計法 / 材料構成則 / 動的載荷実験 / 変形性能照査 / 保有耐力照査

Research Abstract

本研究では、鋼構造部材の繰返し荷重に対する実験や、ハイブリッド実験などを通して、弾塑性履繊復元力特性を明らかにし、より高い耐力と変形性能を有する部材の断面構成を提案するとともに、弾塑性地震応答解析やエネルギー吸収量の定量化などに基づく終局耐震設計法の開発を目的としている。本研究の最終年度である平成4年度においては、昨年度得られた研究成果より総合的に検討して、鋼構造の耐震性の向上と終局状態耐震設計法に関する研究を行った。得られた成果は以下のとおりである。1.鋼製T型橋脚をモデルとした単調載荷実験・繰り返し載荷実験・ハイブリッド地震応答載荷実験を実施し、材料特性や断面形状の改善による変形性能の向上を定量的に明らかにした。2.鋼製箱型橋脚の横補剛による変形性能向上に関する動最載荷実験を実施し、ダイヤフラムの間隔や形状を変えることによって、耐力を増加させずに変形性能のみの向上を設ることの可能性を示した。横補剛材を入れ、縦横比を入さくすることで縦補剛材剛比を大きくし、縦補剛材の横倒れ座屈を防ぐことにより、耐荷力の劣化を抑えて耐震性能に優れた部材を設計することができる。3.じん性向上を的目とした鋼製橋脚の模型実験を実施し、補鋼材の材質やコンクリートの充墳による補強の有無の影響について、定量的に評価した。4.合理的な終局耐震設計法のありかたに関して討議を行い、ダクティリティを考慮した設計法や、エギー吸収に基づく設計法、さらには二段階設計法などについて、それぞれの特徴と問題点の取りまとめを行った。

Research Products

• [Publications] 山田 善一: "Sudstructured Hybrid Loading Tests of Steel Box-Section Columns for Inelastic Earthguake Response of Frame Structures" Proc.of 10th Wold Conference on Earthguake Engineering. 5. 2837-2844 (1992)
• [Publications] 山田 善一: "鋼製箱型橋脚の部材横方向の補剛による変形性能の向上に関する実験" 平成5年度土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集. (1993)
• [Publications] 山田 善一: "鋼製箱型橋脚の横補剛と繰り返し荷重下における弾塑性挙動に関する実験的研究" 平成5年度土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集. (1993)