| 研究課題/領域番号 |
03J03377
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
土木材料・力学一般
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
三木 朋広 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 3次元格子モデル / 非線形解析 / 鉄筋コンクリート / せん断 / 耐荷機構 / アーチ機構 / 耐震性能 / 鉄筋座屈 / 3次元解析 / せん断耐荷機構 / トラス機構 |
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| 研究概要 |
この研究の目的は、3次元非線形解析による鉄筋コンクリート(RC)構造物の地震応答予測手法を開発することである。解析モデルには、RC部材のせん断耐荷機構を妥当な精度で予測できる「格子モデル」を用いた。
はじめに、3次元格子モデルの基礎となる2次元格子モデルによって、曲げ破壊型、せん断破壊型ともにRC橋脚の非線形挙動を十分な精度で予測できることを確認した。この2次元格子モデルにおける基本コンセプトを踏まえ、3次元格子モデルでは、RC部材のせん断耐荷機構をトラス機構とアーチ機構の重合わせで表現した。新たに開発したモデルの特徴は、アーチ機構について、RC部材内部に形成された圧縮ストラットをアーチ部材によってモデル化した点、トラス機構について、3次元空間を直交座標系内の3つの平面に区分し、それぞれの面内にRC構成則を組み込んだトラス部材を配置した点である。部材レベルにおけるモデルの妥当性は、2方向曲げ、単調ねじり、正負交番曲げとねじりの複合荷重などの静的荷重を受けるRC部材や、水平2方向地震荷重を受けるRC橋脚を対象とした実験等、種々の実験結果と比較検討することによって確認した。最後に、兵庫県南部地震で被害を受けたRC鉄道高架橋について地震応答解析を行い、柱のせん断破壊、柱基部における鉄筋座屈など、実際に見られた被害を、3次元格子モデル解析によって再現できることを示した。これらの成果によって、部材レベルから実構造物レベルまでを適用範囲としたRC構造物の耐震性能照査手法を構築することができた。
初年度は、主に本手法の開発を行った。本年度は、導入する材料モデル精度向上、および海外におけるRC構造物の耐震性能評価法、およびRC部材の非線形解析について調査した。また、以上の内容は、土木学会論文集やJournal of Advanced Concrete Technology等で発表している。
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