2018 Fiscal Year Annual Research Report
Proposal to seismic control design for steel potal frame with BRBs
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16K06477
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
渡辺 孝一 名城大学, 理工学部, 准教授 (90387762)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 制震構造 / 座屈拘束ブレース / 鋼製橋脚 / 接合部 / 鋼構造 / ダンパー / 継手 / 低サイクル疲労 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，制震ブレースを既設の鋼製ラーメン橋脚に添加（付与）して，橋脚の制震性能を飛躍的に向上させるためのブレース（座屈拘束ブレースと接合ブラケットを一体化したもの）と橋脚の接合部に関する補強方法を提案し，鋼製ラーメン橋脚の適切な制震化に必要な補強設計方法をハイブリッド実験で検証したものである．
研究初年度から平成29年度までに，（１）制震化したラーメン橋脚とブレース軸力の伝達メカニズムを明かにし，ブレースと橋脚基部の損傷状態を明らかにした．制震化した橋脚基部は，制震化で許容を許す変形限界以上の低サイクル疲労（繰り返し漸増載荷）を与えた場合，ガセットとその補強リブ溶接部に亀裂が発生し，ガセットを設置しない面の橋脚フランジに局部座屈が発生して橋脚が耐荷を失い破壊に至ることを明かにした．
次に（２）ブレース接合部の構造を模型実験供試体により再現し，ガセットを溶接接合した橋脚フランジ面はガセットのウェブおよび補強リブによって橋脚内面への変形が抑制されるため，橋脚フランジの損傷が小さくなることを明らかにした．その後，ガセット接合による橋脚基部への影響を適切に模擬可能なファイバーモデルを構築し，制震化した橋脚の地震時応答が安全側に評価されることを提案した．
平成30年度は（３）鋼製ラーメン橋脚の制震化に必要な補強設計方法を具体化するため，制震化対象となるラーメン橋脚の供用後に，ガセット取り外し可能な高力ボルト接合構造を採用した橋脚基部の制震化構造を提案した．その橋脚基部供試体に対してハイブリッド実験を実施し，制震化したラーメン橋脚の地震時応答を得た結果，想定するレベル２地震動に対して橋脚に致命的な損傷が発生しない効果的な制震構造であることを確認した．
以上の研究により，鋼製ラーメン橋脚に座屈拘束ブレースによる制震化した制震補強法は想定するレベル２地震動に対して有効であることを実証した．
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