2011 Fiscal Year Annual Research Report
多方向同時加振実験による連続高架橋全体系の限界状態の解明と動的耐震照査法の確立
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23246084
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
後藤 芳顯 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90144188)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小畑 誠 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30194624)
張 鋒 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70303691)
海老澤 健正 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90332709)
奥村 徹 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40332027)
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| Keywords | 耐震構造 / 耐震設計法 / 動的応答解析 / 連続高架橋 / 振動台実験 / 終局挙動 |
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| Research Abstract |
1.鋼製橋脚の繰り返し載荷実験とモデル化
高架橋全体模型の有限要素モデルを構築するうえで最も重要な構成要素である鋼製橋脚を対象に3次元載荷実験を行いその終局挙動の把握を行った.また,それに基づき高精度の有限要素モデルを構築し,実験との比較によりその妥当性を確認した.
2.上部構造の設計とモデル化
上部構造は現行の耐震設計では損傷が許容されず弾性挙動が想定されるので,模型では主桁と横桁のみからなる鋼製の上部構造とし,降伏しないよう設計を行った.設計にあたっては,詳細な有限要素モデルを構築し,振動台実験をシミュレーションすることで設計条件を満たすことを確認した.
3.高架橋全体系の高精度有限要素モデルの構築
1.での橋脚の解析モデルと2.での上部構造の解析モデルを組み合わせることで,高架橋全体系の高精度の大規模有限要素モデルの構築を図った.
4.3径間連続直線と曲線高架橋全体模型の設計
縮尺率S=1/6.7と仮定して試設計を行った高架橋全体模型を3.で構築した高精度の有限要素モデルで離散化し,振動台実験のシミュレーションを行った.入力地震波としては土木研究所で用いられたTsugaru波を加振時間,振幅を調整した上で水平2方向同時入力するケースを考える.解析結果より,橋脚,支承,上部構造の挙動を検討し,橋脚の損傷を起点として高架橋全体系が終局状態へ到達する想定シナリオとなることを確認するとともに,適切な時間,振幅の調整方法についても検討を行った.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
振動台実験供試体の設計に関して当初想定していた以上に詳細な検討が必要であったため供試体設計以後の検討が現状ではやや不十分となっている.ただし,本研究で最重要な要素である振動台実験に関しては当初予定通り平成24年度実施に向けて進んでおり,現在の遅れについてはカバーできるものと考えている.また,数値解析に関しては,当初予定通りの検討をすることができており,特段の支障は生じていない.
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| Strategy for Future Research Activity |
平成24年度では本研究の中心的実験である,連続高架橋模型の加振実験を当初予定通り実施する.また,それに合わせて数値解析の高精度化を図り,解析に基づく検討も進めていく.具体的には,連続高架橋の終局状態および残留変形について検討を加える.
なお,平成23年度においては連続高架橋を構成する重要な要素である支承に関して検討がやや不十分となっていることから,支承模型供試体の要素実験を加振実験の実施前に行うよう準備を進めているところである.
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