| 研究課題/領域番号 |
19K15069
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 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 | 北見工業大学 |
|---|
研究代表者 |
齊藤 剛彦 北見工業大学, 工学部, 准教授 (70646984)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
|
|---|
| キーワード | 高減衰ゴム支承 / 温度依存性 / ハイブリッド実験 / 免震支承 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
巨大地震が北海道の冬期に発生した場合の，免震橋梁の地震応答を解明するため，-30℃で載荷実験のできる実験設備を用いて数値解析と載荷実験を組み合わせたハイブリッド実験を行う．橋梁の免震構造としては免震ゴム支承を対象とする．これまでに申請者らが実施した低温環境下での実験から，ゴム支承の剛性といった力学的特性は温度に依存することが分かった．さらに，ゴム支承は地震の揺れが続いていくと特性が変化することが知られているが，低温環境下ではその変化が大きかった．-30℃のような極低温環境下では，このように免震橋梁の地震応答が常温環境下とは異なる可能性が大きく，その解明が必要と考える．
|
| 研究成果の概要 |
高減衰ゴム支承の温度依存性や加振が進むにつれて水平力が徐々に低下する特性を含めて，橋梁全体の地震時応答を検討するため，低温実験室に整備した載荷装置を用いたハイブリッド実験を行った．ハイブリッド実験システムにはオープンソースのプログラムや汎用構造解析ソフトを用いることで，汎用性の高いシステムを構築した．免震橋を対象として，温度を+23℃と-20℃で実験した．実験の結果，加振が進むにつれて支承の履歴曲線が変化することを応答解析に取り込むことができた．また，橋脚基部の非線形履歴特性を表現することができた．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
室温を-30℃から+50℃の範囲で制御することができる実験室の載荷装置と，オープンソースプログラムや汎用構造解析ソフトを用いたハイブリッド実験システムを構築した．構築したシステムにより，低温環境下での免震橋梁を対象としてハイブリッド実験を行い，低温による免震ゴム支承の特性の変化を取り込んだ地震応答解析を実現した．これにより，千島海溝沿いで近い将来に発生が懸念されている巨大地震が北海道の冬期に発生した場合の，免震橋梁の地震応答を明らかにした．
|
