曲げせん断破壊を呈したRC橋脚の作用地震荷重推定に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10750364
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 高橋 良和 京都大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10283623)
• Keywords: 曲げせん断破壊 / RC橋脚 / 正負交番載荷実験 / ファイバーモデル部材解析 / 変形成分分離

Research Abstract

本年度は昨年に引き続き、曲げせん断破壊の挙動をとらえるため、中空断面RC橋脚模型を用いて正負交番載荷実験を行った。また、載荷履歴によってRC供試体の破壊形態が異なることに着目し、鉄筋の座屈を考慮したファイバーモデル解析を行った。本研究で得られた主な知見は次の通りである。
・十分にせん断補強を行った中空断面RC橋脚模型について、その変形量を曲げ・せん断成分へと分離した。その結果、同一振幅の繰り返し回数が増加するにつれて、せん断変形が増加する傾向が見られる。このことは、繰り返し回数が増えるにつれて、破壊モードが曲げからせん断へと移行することを示している。
・徐々に振幅を大きくしていく入力波形を用いた実験では曲げひび割れが卓越する供試体の対し、タイプII地震動のように初期に大変形を経験させた場合、橋脚には数多くの曲げせん断ひび割れが確認された。またこの時、主鉄筋の座屈も生じ、これにより大きな耐力低下が生じている。
・カバーコンクリートの剥離により鉄筋が座屈する鉄筋モデルを開発し、ファイバーモデル解析プログラムに導入した。その結果、大変形経験後の履歴挙動をより良く追跡することができる。
このように、曲げせん断破壊に関する実験データを蓄積するとともに、曲げせん断破壊を生じさせる原因の一つである載荷履歴を考慮した解析手法を構築してきた。したがって構造物の従来我々が行ってきた橋脚の被害状況より推定する作用地震荷重の精度を上げることができる。今後はせん断変形も同時に考慮できる手法を導入することが重要となる。

Research Products

• [Publications] Y.Takahahi and H.Iemura: "Inelastic Seismic Performance of RC Tall Piers with Hollow Section"Proceedings of 12th World Conference on Earthquake Engineering. No.-1353 (2000)
• [Publications] T.Kato and Y.Yakahashi: "Earthquake Design and Construction of Tall Composite Piers"Proceedings of 12th World Conference on Earthquake Engineering. No.-899 (2000)
• [Publications] 高橋良和,家村浩和ほか: "RC橋脚の損傷に載荷履歴が及ぼす影響に関する一考察"第25回地震工学研究発表会公演論文集. 2. 713-716 (1999)
• [Publications] 家村浩和,高橋良和ほか: "中空断面RC柱の変形モード特性に関する実験的検討"土木学会第54回年次学術公演会公演概要集. 5. 490-491 (1999)
• [Publications] 高橋良和,家村浩和ほか: "RC橋脚の損傷に載荷履歴が及ぼす影響に関する解析的検討"土木学会第54回年次学術公演会公演概要集. 5. 570-571 (1999)