斜橋・曲線橋の地震時衝突応答予測と落橋防止法の開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650479
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 井嶋 克志 佐賀大学, 理工学部, 教授 (60168268)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 帯屋 洋之 佐賀大学, 理工学部, 助教授 (90264150)
• Keywords: 耐震設計 / 衝突振動 / 落橋防止 / 斜橋 / 曲線橋

Research Abstract

ノースリッジ地震および兵庫県南部地震において、斜橋、曲線橋では落橋に至る崩壊が生じたものがある。この原因は、ピンおよびローラー支承の破壊後、橋台による拘束を逃れる変位が発生し、落橋に至ったものである。
本研究は、ゴム支承などの高靭性特性によって支承の破壊を防止すると共に、地震時における桁と橋台の衝突を許容し、橋台による拘束を利用した落橋防止法を開発するものである。既に、ゴム支承支持された桁と橋台の地震時衝突応答の特性については研究済みであり、平成12年度は、この理論的に得られた衝突応答特性を実験によって検証した。まず、水平面内2方向の加振が可能となる振動台を作成し、振動台上に斜橋模型および曲線橋模型を設置し、それぞれの衝突振動の測定を行った。ゴム支承の変形量に相当する桁角部の振動中の最大変位、および衝突時の桁端部あるいは橋台被害の評価として桁重心位置における衝突前後の速度の最大変化量の測定を行った。振動台加速度の増加とともに、これらの応答量も全体的に増加はするものの入力には比例せず、最大応答量が小さい場合や大きくなる場合が混在するカオス挙動と同様の傾向を示した。理論的に桁と橋台間の遊間、入力強度、最大応答の3者に相似性が成り立ち、実験結果から斜橋模型、曲線橋模型共にこの確認を得た。さらに、衝突面にサンドペーパーを貼り、衝突時瞬間の状態を変えても、その応答性状はあまり変化せず、桁形状に起因する衝突時速度あるいはその方向の多様性に支配された応答特性となることが確認できた。
現在、桁の振動特性の影響、入力加速度より入力速度の応答における支配性など実験的に検証を行っている。この検証後、桁の地震時衝突における最大応答予測式の開発を行う予定である。

Research Products

• [Publications] 井嶋克志,帯屋洋之,錦織真樹,後藤茂夫: "ゴム支承支持された中小規模斜桁・曲線桁の地震時衝突応答と落橋防止"土木学会論文集. No.647/I-51. 217-228 (2000)