| 研究概要 |
本研究は,平成11年度から平成13年度の3年間にわたって,鋼製ラーメン橋脚の地震時応答挙動の解明を目的として行ったものであり,以下に示す成果が得られた.
1)薄肉補剛箱形断面柱における局部座屈と連成座屈とに関する基礎的資料を収集するために解析プログラムUSSPを用いて,弾塑性有限変位解析を行った.そして,連成座屈現象について検討するとともに,座屈モードの評価指標としての断面曲げひずみ,および板曲げひずみの有効性を確認し,これらにもとづいた座屈モードの評価方法が有効であることを確認した.
2)構造物の動的応答を実験によりシミュレートする仮動的実験を,計算機上ですべて行うことができる動的応答解析プログラムUSSP・Dの開発を行った.そして,開発したUSSP・Dを,様々な断面を有する鋼製橋脚柱に適用し,これらの仮動的実験結果と比較し,十分な精度を有していることを確認した.さらに,ラーメン橋脚に対して地震時応答解析を行い,柱部材の局部座屈と連成座屈とを考慮できる本プログラムの有効性を確認した.
3)橋脚基部定着構造の力学的挙動の解明を実験的に行うために,現有の載荷設備を用いてアンカーボルトとフーチングとを含めた基部定着部の載荷実験(単調載荷実験および繰返し載荷実験)を行った.そして,フーチングの曲げ破壊が基部の回転特性に与える影響が少ないことを明らかにした.
4)鋼製ラーメン橋脚地震時応答挙動解析プログラムUSSP・Dの解析結果を出力するための可視化アプリケーションソフトウェアを開発し,大規模な構造モデルに対しても,パーソナルコンピュータ上で比較的高速に可視化できる,時刻歴応答挙動可視化システムを構築した.
5)基部定着部の力学的特性を考慮した鋼製ラーメン橋脚の地震時応答をUSSP・Dによりシミュレーションするため,繰返し載荷実験で得られた基部定着部の力学的特性を数値モデル化し,USSP・Dに基部要素として組み込んだ.
6)開発した時刻歴応答挙動解析システムの使用マニュアルを作成した.
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