| 研究課題/領域番号 |
18K04332
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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 | 関東学院大学 |
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研究代表者 |
北原 武嗣 関東学院大学, 理工学部, 教授 (00331992)
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| 研究分担者 |
梶田 幸秀 九州大学, 工学研究院, 准教授 (10403940)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2019年度)
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| 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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 複数回連続強震 / 鋼製橋脚 / 地震時耐荷性状 / 橋台背面アプローチ / 液状化 / 段差量（沈下量） / 耐力劣化 / 段差量 / 使用性リスク / 車両通行性 / 橋台アプローチ / 進行性破壊 |
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| 研究実績の概要 |
研究代表者は，複数回連続強震による鋼製橋脚の地震時挙動の繰り返しによる劣化メカニズム解明をターゲットとして，まず熊本地震を参考として複数回連続強震を模した正負交番繰り返し載荷パターンを静定な外力として設定した．ここで設定した載荷パターンによる鋼製橋脚の正負交番FEM静的繰り返し解析を実施することにより，鋼製橋脚の地震時耐荷性状を検討した．ここでは，複数回連続強震の地震強度の大小や継続時間の長短などの載荷パターンや鋼製橋脚の座屈パラメータの違いが，繰り返し耐荷性状，特に繰り返しによる耐力劣化に与える影響を明らかにした。継続時間の影響は小さく，余震と本震で地震強度が同等の場合に，また幅厚比パラメータが大きい場合に耐力劣化が大きくなることが分かった．
また研究代表者は研究分担者と協力し，複数回連続地震動を受ける橋台背面アプローチ部の液状化を考慮した検討として，単純に，2016年熊本地震における前震（4月14日）の地震動と本震（4月16日）の地震動を準備し，これらの地震動を入力とした時刻歴動的解析による検討を行った．この際，前震の地震動を入力後，液状化層で発生した過剰間隙水圧が排水により定常状態になったのを確認した後に，本震の地震動を入力する有効応力解析に加え，発生順序を逆にした解析を実施することで，地震動の順番にも着目した解析的検討を行った．解析の結果，地震動の発生順序を変えたとしても，橋台背面アプローチ部の沈下量や杭の最大水平変位については，ほとんど差異は生じておらず，地震動の入力順序による影響は見られないことがわかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
複数回連続強震を模した正負交番載荷の載荷パターンとして単純化した載荷方法を設定することができ，鋼製橋脚の繰り返し耐荷性状の基礎的検討が行えた。また，橋台背面アプローチ部の検討においては，複数回地震動による有効応力解析を行える状況を整え，1例ではあるが，地震動の発生順序に関する知見を得ることができたため．
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| 今後の研究の推進方策 |
研究代表者と分担者間で十分な連携を図りながら，複数回地震動をどのように設定するのか，特に時刻歴応答解析に対する動的入力としての設定方法をより詳しく検討していく．この際，構造諸元や地盤物性などの影響が地震時挙動に与える影響についても把握するように努めたい．さらに連続する複数回の地震動により，緊急車両の通行リスクがどのように進展していくかを評価する手法を検討する予定である．
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