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中空鋼製橋脚柱のコンクリート充填による耐震補強工法での耐力上昇の抑制法

研究課題

研究課題/領域番号 18K04322
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

海老澤 健正  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90332709)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード耐震設計 / 鋼製橋脚 / 補強 / CFT / 変形能 / 耐力 / コンクリート充填橋脚 / 耐震補強
研究成果の概要

中空鋼製柱を耐震補強する場合,内部にコンクリートを充填する方法(CFT化)が多く用いられている.本研究では柱のCFT化に伴って生じる柱の耐力上昇を抑制するために,充填コンクリートに中間弱層を設けた2相構造にし,弱層に適切な強度,剛性,層厚,挿入位置を設定することで,耐力上昇を制御する.鋼製柱の静的繰り返し載荷実験により中間弱層導入効果を検証するとともに,数値解析によりその挙動を再現した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

中空鋼製柱のCFT化は必ずしも望ましくない耐力上昇をもたらす.既設構造では基礎の補強が困難であるので,基礎の耐力がCFT化で上昇した柱の耐力を下回ることも稀ではなく,地震時に基礎の損傷が先行すると柱が十分な耐震性能を発揮できないという問題が生じる.充填コンクリートに中間弱層を設けた2相構造を導入することで,CFT柱の変形性能を保持しつつ耐力上昇を抑制するという従来のCFT化では不可能であった2つの要素を独立に制御ができるようになる.したがって,従来CFT化による鋼製柱の耐震補強法でのネックであった上記問題は,本試みにより解消され,CFT化による耐震補強が容易になる.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] コンクリートを充填したSM570材による鋼製橋脚の繰り返し荷重下の終局挙動のFE解析2019

    • 著者名/発表者名
      GOTO Yoshiaki、EBISAWA Takemasa、SASAKI Katsuhito、KANDA Shinya、MATSUBARA Takuro、TAJIMA Hitoshi
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: 75 号: 2 ページ: 175-193

    • DOI

      10.2208/jscejseee.75.175

    • NAID

      130007665525

    • ISSN
      2185-4653
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 既設中空鋼製橋脚のコンクリート充填による耐震補強における水平耐力上昇の抑制方法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      海老澤健正、後藤芳顯、古田高也
    • 雑誌名

      性能に基づく橋梁などの耐震設計に関するシンポジウム講演論文集

      巻: 22 ページ: 371-378

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 連続高架橋模型の加振実験によるT型と逆L型コンクリート充填鋼製橋脚の崩壊に至る挙動解明と解析2019

    • 著者名/発表者名
      川西直樹、後藤芳顯、海老澤健正
    • 雑誌名

      性能に基づく橋梁などの耐震設計に関するシンポジウム講演論文集

      巻: 22 ページ: 187-194

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 正方形断面鋼製橋脚柱のコンクリート充填による耐震補強における水平耐力上昇抑制法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      海老澤 健正,後藤 芳顯,古田 高也
    • 学会等名
      第75回土木学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 円形断面鋼製橋脚柱のコンクリート充填による耐震補強における水平耐力上昇抑制法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      古田 高也,海老澤 健正,後藤 芳顯
    • 学会等名
      第75回土木学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 既設中空鋼製橋脚のコンクリート充填による耐震補強における水平耐力上昇の抑制方法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      海老澤健正、後藤芳顯、古田高也
    • 学会等名
      第22回性能に基づく橋梁などの耐震設計に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 連続高架橋模型の加振実験によるT型と逆L型コンクリート充填鋼製橋脚の崩壊に至る挙動解明と解析2019

    • 著者名/発表者名
      川西直樹、後藤芳顯、海老澤健正
    • 学会等名
      第22回性能に基づく橋梁などの耐震設計に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] SM570鋼によるY型橋脚の耐震安全性の3次元照査2019

    • 著者名/発表者名
      水野雅之、後藤芳顯、海老澤健正、川西直樹、大門大
    • 学会等名
      土木学会第75回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] CFT化したSM570鋼による既設橋脚の塑性履歴挙動と耐力上昇の抑制法2018

    • 著者名/発表者名
      水野雅之
    • 学会等名
      土木学会第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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