2022 Fiscal Year Annual Research Report
設計想定外の極大地震作用に対する橋梁の構造制御法に関する基礎研究
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20K14816
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| Research Institution | Gunma National College of Technology |
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Principal Investigator |
井上 和真 群馬工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (50825982)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 地震応答解析 / 地震損傷 / ２方向地震動 / 液状化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
設計想定外の地震作用に対する橋梁の動的挙動の分析のために，橋梁の損傷状態の把握，地盤の２方向応答特性に関する研究を実施した．
まず，地震観測記録である応答加速度のみを用いて構造物の損傷状態を推定することを最終目的として，免震橋梁の単柱の鉄筋コンクリート橋脚を対象に地震応答解析を実施し，損傷検知方法の検討を行った．フーチングと橋脚天端から得られた応答加速度を用いて伝達関数とウェーブレット変換を算出した．伝達関数は，弾性範囲では一定の形状を示し，損傷の程度が大きくなると伝達関数のピークは変動することを確認した．応答加速度のウェーブレット変換は，弾塑性範囲では長周期部分の反応が強くなることを確認した
また，３次元土柱モデルを対象に地震応答解析を通じて，水平２方向入力地震動が砂地盤の非線形応答に及ぼす影響を評価した．同一の２方向応答スペクトルに適合する３種の水平２方向地震動を入力とし，全応力解析，有効応力解析に基づく砂地盤の過剰間隙水圧比やせん断ひずみといった地震応答に着目した．最大せん断ひずみ分布の結果から，円形軌跡を入力とした場合の地震応答値が大きくなることが確認された．また，有効応力解析における過剰間隙水圧比の結果から，１方向入力時より２方向入力時の方が過剰間隙水圧比の上昇タイミングが早くなることも確認された．このことは，従来の耐震設計では考慮されない，２方向入力地震動の影響，特に加速度軌跡の効果を考慮した耐震設計が重要であることを示唆する結果となった．
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