下部構造を考慮したRC構造物の地震時応答性状と耐震設計法

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03650390
• Research Institution: SAITAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 睦好 宏史 埼玉大学, 工学部, 助教授 (60134334)
• Keywords: 鉄筋コンクリート構造物 / 地盤と基礎の影響 / 応答解析 / スウェイ / ロッキング / 耐震設計

Research Abstract

鉄筋コンクリート(RC)構造物の地震応答解析あるいは耐震設計を行う場合、一般には、構造物の基礎を固定として、構造物を簡単な1質点系に置き換えた弾塑性応答解析を行うか、または地盤と基礎の振動を考慮しても、これらを弾性体として取り扱った解析をする場合がほとんどである。しかし、実際の構造物の地震時の応答は、地盤と基礎との影響を強く受けるといわれている。従って、従来の耐震設計法によって建てられた構造物に対して、地盤と基礎の影響を考慮した動的応答解析を行い、どの程度応答性状が変わってくるのかを明らかにし、従来の耐震設計法を見直すことが本研究の目的である。
まず地盤と基礎の振動を考慮し、スウェイばねとロッキングばねを用いてRC橋脚全体を3自由度2質点系にモデル化し、過去の強震記録を用いた地震応答解析を行った。この時、基礎を弾性体と弾塑性体にした二通りの場合を考えた。弾塑性とした時には、昨年度の手法に加えて、杭の実水平載荷実験結果から得た統計的データを新たに加えた。その結果、地盤と基礎の影響を考慮すると、かなり複雑な結果となるが、橋脚躯体の降伏震度が大きい時と、等価固有周期に長い時、また、地盤が柔らかい時は基礎による変位が大きくなり、その分橋脚躯体にかかる地震力は小さくなることが明らかとなった。また、杭の実載荷実験から得られたデータを用いた場合、ロッキングによる影響がかなり大きいことが判明した。さらに、今後地盤と基礎の影響を部材実験に取り入れるための手法として、サブストラクチャー仮動的実験手法を開発した。

Research Products

• [Publications] 秋吉 郁子: "地盤と基礎を考慮した鉄筋コンクリート構造物の応答性状" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 5. 706-709 (1992)
• [Publications] 益子 直人: "構造物を構成する1部材を取り出して行う仮動的実験手法" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 5. 708-709 (1992)
• [Publications] Mutsuyoshi,H.: "Earthquake Response Behavior of First Level Girder in R/C Frame Structure Based on Pseudo-dynamic Test Method" Transactions of JCI.14. 289-296 (1992)