| 研究概要 |
本研究では,大規模地震時の橋梁部材の損傷やこれに伴う構造系の変化が橋梁全体系の耐震特性に与える影響を明らかにするとともに,橋梁をシステムとして捉えた考え方を耐震設計に新しく取り入れることによって,対象橋に対して合理的な耐震構造を提案することを試みたものである.すなわち,鉄筋コンクリート(RC)製橋脚を有する高架橋梁に着目し,橋梁構造全体系を上部工,支承,落橋防止構造,下部工などの部材が有機的に結合して構成されるシステムとして捉え,地震力の作用によって各部位部材の損傷が相互に影響しあい進行するメカニズムを状態遷移確率行列によってモデル化し,時々刻々変化する各部材部位の損傷状態確率を算出する手法を提案する.さらに,これらの結果をシステム制御用ソフトを用いてシミュレーションするとともに,各種耐震対策の効果を状態遷移確率行列に反映させることによって橋梁全体系で評価し,対象橋に対して合理的な耐震構造を提案する.この目的のため,(1)強震地震波の発生メカニズムとその波動特性の解明と,その確率モデルの構築,(2)橋梁各部位部材に関する損傷状態遷移確率行列のモデル化と実被害による検証および橋梁構造システムへの適用,(3)状態遷移確率行列を利用した耐震性能評価と橋梁構造システムのフェールセーフ化手法の検討を行う.平成12,13年度の2年間にわたる橋梁全体系の耐震性評価手法に関する研究開発を実施によって以下の諸点を明らかにした:(1)平成12年度に構築した耐震性能評価手法のシステム化を行い実用的なものにするとともに,可能な限り多数の既存橋梁の耐震性能評価に本手法の適用を試みることによって,橋梁構造システムのフェールセーフ化手法の最適化を系統的に行った.(2)主に単純支持桁橋を対象として検討を行ってきたが,これを3径間連続桁橋などの他形式橋梁にも拡張可能とした.(3)本研究により構築したシステムをWeb上(インターネット上)で動作させることによって広く公開することを目的とした総合化、オープン化評価システムとした.これによって利用者からの意見をフィードバックし,より実用的なものへと改良可能となった.
|
