研究課題/領域番号 |
18H01522
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分22020:構造工学および地震工学関連
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研究機関 | 京都大学 |
研究代表者 |
高橋 良和 京都大学, 工学研究科, 教授 (10283623)
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研究分担者 |
秋山 充良 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00302191)
山本 貴士 京都大学, 経営管理研究部, 教授 (70335199)
高谷 哲 京都大学, 工学研究科, 助教 (40554209)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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キーワード | メタボリズム / 耐震 / 橋脚 / 交換可能 / 塑性ヒンジ / 鋼構造 / コンクリート構造 / ゴム支承 / 可換構造 / 腐食 / 柱構造 / 取替え / 継手 / 耐震構造 / プレキャスト / 性能更新 / 性能変化 |
研究成果の概要 |
現行の要求性能を適切に満足させながらも,将来の耐震性能の変化に対応できる構造をメタボリズム耐震構造と定義し,エネルギー吸収性能を発揮する塑性ヒンジ部を取り替え可能なプレキャスト(PCa)セグメントとし,永続部である鉛直力・せん断力支持機構は弾性支承などのコア構造に付与する構造を開発した. 地震後に損傷した塑性ヒンジ部を軸力支持しながら交換することが可能であることを実証するため,正負交番載荷実験により損傷させた橋脚模型に対し,軸力を載荷した状態で塑性ヒンジ部を取り外し,その後性能の異なる塑性ヒンジを挿入することで,当初性能と異なる橋脚を実現できることを実証した.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
耐震性能の回復・向上は既に供用が開始された既存橋脚を対象としていることから施工条件に制限を伴うケースが多い.特に橋脚には平時,上部構造・下部構造の自重や自動車などの荷重が永続的に軸力として作用するため,地震後の耐震性能改良には,大規模な設備を配することが必要であったが,本構造は二重構造であるため作用軸力をコア部に支持させることで大きな仮設備を必要とせずに外殻部の取り替えが可能である.また,建設業界において生産性向上への取組が進められる中で,外殻部にPCaを採用することにより耐震性能の早期復旧における生産性工場に寄与できる.
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