1999 Fiscal Year Annual Research Report
ライフタイムを考慮した信頼性理論に基づく橋梁システムの耐震設計法に関する研究
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11450168
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
鈴木 基行 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60124591)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 充良 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00302191)
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| Keywords | 橋梁システム / ライフタイム / 信頼性理論 / 終局限界状態 / 地震危険度解析 / 動的解析プログラム / 不確定要因 |
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| Research Abstract |
支承-橋脚-基礎系からなる橋梁システムを対象に耐用期間中に生起すると思われる終局限界状態を抽出・定義し、各限界状態から算定される破壊確率算定法を提案した。主な結果は以下のとおりである。
1.我が国における主要10都市を対象とした地震危険度解析法を提案した。解析にあたり、ある地震動強さに対して、1年間に地震動強さがそれを越える確率を求めることとし、また、比較的精度が低いといわれている歴史地震データを有効にもちいる工夫をした。
2.RC構造を対象に終局限界状態を定量的に定義した。特に、繰り返し荷重を受けることによる損傷の累積を損傷指標として定義し、複数回の地震動が作用した後のRC構造物の損傷の累積度を定量的に評価できる手法を確立した。終局限界状態は履歴エネルギー、軸方向鉄筋の屈指点、およびせん断補強鉄筋の降伏などに着目して定義した。
3.支承-橋脚-基礎系からなる橋梁システムを対象にした動的解析プログラムを開発した。モデル化に当たっては、汎用有限要素プログラムを使用した全体系解析の他に、平成12年度以降に予定している実設計への提案を考慮し、質点系による簡易モデルも構築した。
4.確率値の算定に必要となる解析モデルに介在する各種不確定要因についてその統計的パラメーターについて調査した。さらに、例えばN値などの地盤定数やコンクリート強度などの材料定数のばらつきが、地震応答解析に与える影響をモンテカルロ法を用いて解析した。
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[Publications] 鈴木基行: "構造変数間の相関がRC橋脚の耐震安全性に及ぼす影響"土木学会論文集. 620. 175-185 (1999)
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[Publications] 鈴木基行: "降伏過程を考慮したRC2層ラーメン高架橋の合理的耐震設計法の提案"土木学会論文集. 634. 269-278 (1999)
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[Publications] 秋山充良: "鉄筋コンクリート橋梁システムに介在する不確定要因を考慮した場所打ち杭基礎の設計水平震度評価に関する研究"土木学会論文集. 641. 187-203 (2000)
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[Publications] 鈴木基行: "部材の降伏過程がRC2層ラーメン高架橋の応答変位に及ぼす影響"構造工学論文集. 45A. 1359-1367 (1999)
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[Publications] 山崎康紀: "信頼性理論に基づく橋梁システムの地震時安全性評価法に関する研究"コンクリート工学年次論文報告集. 21-3. 1279-1284 (1999)
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[Publications] 土井充: "信頼性に理論に基づくRC橋脚-杭基礎間の地震時損傷配分に関する研究"コンクリート工学年次論文報告集. 21-3. 1285-1290 (1999)
