2010 Fiscal Year Annual Research Report
断面損傷を有する鋼製部材のねじりを考慮した2方向動的挙動と耐震照査に関する研究
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22760345
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
永田 和寿 名古屋工業大学, 太学院・工学研究科, 准教授 (40301238)
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| Keywords | 鋼製部材 / 腐食 / 断面損傷 / 水平2方向挙動 / 耐荷力 |
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| Research Abstract |
本研究では腐食等により断面が損傷した鋼製柱(高架橋の橋脚,標識柱,桟橋の鋼管杭等)がねじりと水平2方向地震動を同時に受けた際の地震時挙動・終局耐震性能を解明するとともに,補修された鋼製柱の耐震性能を明らかにすることを目的とし,断面損傷を有する鋼製橋脚を対象としてねじりと水平2方向地震動に対してどのような終局挙動を示すかについて実験的に検討した.ここでは,ねじりと並進変位を同時に載荷できる3次元構造物試験装置を用いて載荷実験を実施した.その際,ねじり量と並進変位量を強制変位によって所定の精度を確保した載荷実験を行った.供試体は矩形断面角部の板厚を切削することで腐食による断面損傷を変化させた鋼製橋脚を製作した.供試体の縮尺は実験装置の制約上約1/10とした.その結果,腐食損傷を有する橋脚は健全な断面を持つ橋脚に比べて,最大荷重を迎えるまでの耐荷力の差異は小さいものの,最大荷重後の耐荷力の低下が大きいことが明らかとなった.また,腐食損傷を有する橋脚では板パネルで発生した座屈の進行を断面角部で抑えられず,健全な橋脚に較べて座屈の進行が早かった.このことが最大荷重後の著しい耐荷力の低下につながったと思われる.本研究により,腐食により断面損傷を有する構造物は,損傷の程度によるが大規模地震時に健全な構造物に較べ大きな損傷を受ける恐れがあり,適切な維持管理を行う必要があることが明らかとなった.今後は種々の腐食損傷形態,荷重状態における検討を行う予定である.
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