2016 Fiscal Year Research-status Report
フェイルセーフ機能の保証を目的とした免震支承－ＲＣ橋脚間の地震時損傷配分の考察
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26420452
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
松崎 裕 東北大学, 工学研究科, 助教 (10506504)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 免震支承－RC橋脚系 / 地震動 / 損傷配分 / 損傷モード / 耐力比 / 経年劣化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
免震支承－RC橋脚系は、設計地震動に対して、免震支承を先行して塑性化させることで、確実に地震エネルギーを免震支承で吸収させ、RC橋脚については限定的な塑性変形までに抑えるように設計がなされている。ここで、免震支承はRC橋脚に比べて降伏後に有意な2次剛性を有することが特徴である。そのため、設計地震動を超過する強度の地震動作用下では、免震支承からRC橋脚へと過大な荷重が伝達し、RC橋脚に意図しない程の塑性化進展が生じたり、免震支承が破断したりすることが懸念される。さらには、近年、非免震橋を含めて、地震時に積層ゴム系支承の破断やゴムの亀裂が生じている他、経年劣化に伴う免震支承の性能低下が顕在化してきている等、新しい課題も生じてきている。特に、地震時に支承が破断した場合には、長期の復旧期間を要する観点から望ましくない。このような背景の下、平成２７年度までの研究において、免震支承が健全な場合に、設計地震動を超過する強度の地震動に対して、免震支承の破断を防ぐための構造諸元の設定方法について検討を行ってきた。
平成２８年度は、免震支承に実験事実として確認されている程度の経年劣化が生じた場合であっても、免震支承における破断を防ぐための構造諸元の在り方について検討した。特に、免震支承の健全時・経年劣化後に関わらず、RC橋脚の終局耐力に対する免震支承の終局耐力の比に着目することで、最終的な地震時損傷配分が制御できることが示唆された。また、免震支承に経年劣化が生じて破断ひずみが低減しても、RC橋脚の終局耐力を上回る荷重はRC橋脚から免震支承に伝達しない結果、破断ひずみに近い領域は余裕代となり、経年劣化後に対する安全性・復旧性も確保されることが示された。さらには、免震支承に経年劣化が生じた場合の免震支承における損傷比率の変化に基づくことで、免震支承の維持管理の閾値を検討できることが示された。
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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
免震支承について、健全な場合、経年劣化後の場合を含めて、長期の復旧期間を要する免震支承の破断を防ぐための免震支承－RC橋脚系における構造諸元の在り方を研究成果としてまとめており、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
補助事業の目的をより精緻に達成するために、1)免震橋に終局的損傷が生じる場合の免震支承－RC橋脚間の耐力比と両部材の地震時損傷配分の関係について、より広範な諸元に基づく追加検討を行う他、2)構造物の重要度に応じて、免震支承の交換時期の判断に用いる経年劣化程度に関する検討を行う。
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| Causes of Carryover |
2016年秋の学会発表における議論、実構造物の経年劣化状況の視察を踏まえて、補助事業の目的をより精緻に達成するために追加検討を要すると判断されたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
免震支承の経年劣化や免震橋の地震時挙動に関する資料収集およびその旅費、追加検討結果の成果発表に関する論文投稿料、学会参加費、旅費に使用する予定である。
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