2004 Fiscal Year Annual Research Report
エネルギー吸収型鋼桁連結装置の簡易設計法と部分模型実験に関する研究
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16560423
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
頭井 洋 摂南大学, 工学部, 教授 (30236062)
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| Keywords | 鋼桁橋 / 桁連結装置 / エネルギー吸収 / 鋼製ベローズ / 地震時応答変位 / 荷重変位履歴特性 / 桁面内曲げ |
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| Research Abstract |
隣接する上部構造鋼桁間や上部構造桁と橋台間に落橋防止装置を兼ねる桁連結装置として製鋼ベローズを設置し,鋼製ベローズの塑性変形によるエネルギー吸収により上部構造に生じる地震時応答変位を制限する装置に関する研究である.
両端が剛性の高い橋台に挟まれRC製中間橋脚に支持された鋼連続桁橋に対象を限定して、1自由度系非線形モデルの最大応答変位に関するエネルギーバランスに基づく近似解法を応用して桁連結装置の簡易設計法を開発した.上部構造重量,RC製中間橋脚の剛性や強度特性と免震支承の剛性や降伏強度および桁連結装置の降伏強度をパラメータとして考慮できる.そして,非線型動的応答解析を行い簡易設計法の妥当性を検証した.
また,桁連結装置としての鋼製ベローズの繰り返し載荷による荷重変位履歴特性や終局強度,および常時荷重により桁との接合部に生じる応力などを明らかにするため,実体の縮尺モデルを作成し,軸方向の繰り返し載荷時の特性および桁曲げ時の特性を調べた.鋼製ベローズと桁とを結合するボルト穴にスリットを設け,ベローズ本体に破断が生じる前に,接合部にスベリを生じることを期待する構造とした.試験シリーズとして,
1)橋軸方向の繰り返し載荷試験
2)常時荷重および地震時面内振動を想定した桁面内曲げ試験
の2種類を実施した.
別途,スリット単体の引張り試験を行い,導入軸力に応じて滑りが生じることを確認した.
しかし,実態の縮尺モデル事件では,端部のボルト締結部でベローズの板に浮き上がり変形が生じた.そのため,ボルトの滑りが拘束され,板の浮き上がりを防止する改良が必要であることがわかった.
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