2016 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on a design method for fatigue strength of seismic control devices for girder bridges at the ordinary and seismic times
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26420469
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
頭井 洋 摂南大学, 理工学部, 教授 (30236062)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 賢太郎 摂南大学, 理工学部, 准教授 (50529724)
松村 政秀 京都大学, 工学研究科, 准教授 (60315976)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 桁橋 / 制震装置 / 桁間衝突 / 低サイクル疲労強度 / 桁の温度伸縮 / 活荷重 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鋼桁の制震装置ベローズについて，常時の活荷重や桁の温度伸縮に対する疲労強度および大地震時の軸方向低サイクル疲労強度に関する疲労強度実験を実施し，疲労強度曲線SN線図を作成した．与えた変位振幅はベローズの設計降伏変位δyの1～12倍の低サイクル領域から極低サイクル領域の幅広い領域をカバーする一定両振変位振幅8ケイースと片振りと変動変位振幅の2ケースとした．ベローズの材料として降伏点の上下限値が定められているSN490鋼材を用いた．小円と大円部を有する従来型の試験体に関しては曲げ加工により生じる残留ひずみを除去するため焼鈍し処理して疲労強度の向上が図れることを明らかにした．小円部を無くしリブ付補強板で固定するU 字型ベローズについては，インナープレートやアウタープレートの突出幅や板厚を最適化した試験体を用い，従来型に比べ疲労強度は改善することを明らかにした．テーパー加工をほどこしたアルミ合金製ベローズについても疲労実験を実施して疲労強度曲線SN線図を求めた．得られた疲労強度曲線SN線図に基づき，常時の活荷重や桁の温度伸縮に対する疲労強度評価を行い，適切なサイズを選定すれば疲労強度に問題がないことを示した．大地震時の極低サイクル疲労強度についても得られた疲労強度曲線SN線図とマイナー則を用い，地震動による変動振幅に対する疲労強度評価を行う方法を示した．軸直角方向と活荷重による曲げ回転変形についても限られたケースではあるが静的載荷実験と疲労実験を実施した．さらに，目標最大変位を80mmに設定し，単純桁2連および3連モデルに橋軸方向と橋軸直角方向地震動を入力した非線形動的解析を実施し，1自由度近似が可能な単純桁ないし連続桁1連モデルと比較した．
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