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断層直近の地震動に対する残留変位のメカニズムとその推定法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17760370
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

渡邊 学歩  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助手 (50334545)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード耐震設計法 / 断層近傍地震動 / じん性設計 / 非線形動的解析 / 橋梁構造物 / 残留変位 / 非線形応答 / 耐震設計 / 要求耐力 / 要求変形性能
研究概要

荷重ベース静的耐震設計に基づき強震動を受ける橋梁構造物の耐震設計を適切に行うためには,橋梁構造物の強非線形特性を考慮して,弾塑性要求耐力,桁応答変位,地震後に橋梁構造物に残る残留変位を適切に推定することが重要である.本研究では線形応答に対する非線形応答に基づき,要求耐力を与えるための荷重低減係数と桁応答の増大を表すための変位増幅係数を定義し,荷重低減係数および変位増幅係数に及ぼす断層近傍地震動の影響を,現在までに我が国の他諸外国で得られている断層近傍地震動に基づき明らかにした.さらに,地震後の復旧可能性に大きな影響を与える残留変位の発生メカニズムを明らかにすると同時に,この実用的な推定式を提案した.
1)1992年以降現在までに我が国を含む諸外国で観測された150成分の断層近傍地震動に基づく解析によれば,断層直近距離が10km未満ではそれ以上の距離に比較して,固有周期0.8秒以下の領域では,荷重低減係数が減少し非線形要求耐力が増加する傾向が認められることを示した.本研究結果は断層近傍地震動が,構造物の要求耐力に関して影響を及ぼすことを明らかにし,断層近傍になるほど過度のじん性に頼った設計を行うべきではないことを示した.
2)RC橋脚の履歴特性をよく表すTakeda型剛性劣化型モデルを用いて,RC橋脚に生じる残留変位について解析を行った.現行の基準に採用されている弾塑性バイリニア型モデルを仮定した場合の残留変位と比較して,RC橋脚の残留変位は小さく求められることを示すと同時に,特異な分布を示すことを明らかにした.このため,非超過確率に基づいた残留変位比の分布を示し,地震後の機能性をより合理的に推定できるようにした.

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (11件)

  • [雑誌論文] Seismic Response of 3-Span Bridge Considering the Effect of Failure of Bearings2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Matsumoto, Kazuhiko Kawashima, Gakuho Watanabe
    • 雑誌名

      地震工学論文集 Vol. 53A

      ページ: 503-512

    • NAID

      130004503499

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Seismic Response of 3-Span Bridge Considering the Effect of Failure of Bearings, Journal of Structural Engineering2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Matsumoto, Kazuhiko Kawashima, Gakuho Watanabe
    • 雑誌名

      Journal of Structural Engineering

      ページ: 503-512

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of loading protocols on premature shear failure of reinforced concrete bridge piers with termination of main reinforcements2007

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Sasaki, Kazuhiko Kawashima, Gakuho Watanabe, Seiji Nagata, Kungasanant Tharin, Hiromichi Ukon, Koichi Kajiwara
    • 雑誌名

      Journal of Structural Engineering

      ページ: 449-460

    • NAID

      130004503493

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Residual Displacement of Bridges Subjected to Near-Field Ground Motions2006

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, G., Kawashima, K
    • 雑誌名

      Proc. of the 4th International Conference on Urban Earthquake Engineering

      ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Near-Field Ground Motions on the Inelastic Force and Displacement Demand of Bridge Structure2006

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, G., Kawashima, K.
    • 雑誌名

      Proc. of the First European Conference on Earthquake Engineering and Seismology

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 断層近傍地震動に対する残留変位に関する検討2006

    • 著者名/発表者名
      渡邊学歩, 木島健, 川島一彦
    • 雑誌名

      第9回地震時保有耐力法に基づく橋梁の耐震設計に関するシンポジウム講演論文集

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Residual Displacement of Bridges Subjected to Near-Field Ground Motions2006

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, G., Kawashima, K.
    • 雑誌名

      Proc.4th International Workshop on Seismic Design and Retrofit of Transportation Facilities 1(CD No.29)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Near-Field Ground Motions on the Inelastic Force and Displacement Demand of Bridge Structures2006

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, G., Kawashima, K
    • 雑誌名

      Proc.Third International Conference on Urban Earthquake Engineering

      ページ: 457-464

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 基礎免震による断層変位を受ける橋梁基礎の耐震対策2005

    • 著者名/発表者名
      松川亮平, 川島一彦, 渡邊学歩
    • 雑誌名

      構造工学論文集 51A

      ページ: 689-699

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Bilateral Excitation on the Seismic Performance of Reinforced Concrete bridge Columns2005

    • 著者名/発表者名
      Kawashima, K., Watanabe, G., Nagata, S., Ogimoto, H
    • 雑誌名

      Proc.First International Conference on Advance in Experimental Sturctural Engineering

      ページ: 363-372

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Near Field Ground Motions on Force Reduction Factor and Residual Displacement of Structures2005

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, G., Kijima, K., Kawashima, K.
    • 雑誌名

      Proc.Sccond International Conference on Urban Earthquake Enineering

      ページ: 71-78

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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