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熊本地震による橋梁被害分析に基づく耐震設計法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 22K04300
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
研究機関大日本ダイヤコンサルタント株式会社(インフラ技術研究所)

研究代表者

幸左 賢二  大日本ダイヤコンサルタント株式会社(インフラ技術研究所), インフラ技術研究所, 特別研究員 (00315160)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード耐震設計 / 橋梁 / 被害調査 / 橋座式 / 押抜きせん断耐力 / 耐震補強 / 耐震 / 地震被害調査 / アーチ橋
研究開始時の研究の概要

熊本地震により落橋した阿蘇大橋,府領第一橋梁に対する詳細な以下の損傷分析から設計手法を提案する.
1)阿蘇大橋の損傷要因分析:斜面崩壊状況解析から落橋原因を明らかにするとともに,今後の火山灰地形における構造物基礎設計法の留意点を提案する.
2)ロッキング橋脚の耐震補強方法:動的解析により府領第一橋梁の落橋原因を明らかにするとともに,変位制限構造を用いた設計手法を提案する.
3)変位制限構造の設計法:熊本地震では変位制限構造の押抜きせん断破壊が発生したが,変位制限構造の押抜きせん断耐力式(鉛直荷重のない状態における修正橋座式)を提案する.

研究実績の概要

熊本地震により損傷した阿蘇大橋,府領第一橋梁,大切畑橋梁に対する詳細な損傷分析から設計手法を提案する.1)阿蘇大橋の損傷要因分析:現象を再現するための数値解析を実施する.2)ロッキング橋脚の耐震補強手法:本研究では府領第一橋梁をプロトタイプ橋梁として,その倒壊メカニズムおよび有効な補強手法に着目した動的解析を実施する.3)変位制限構造の設計法提案:12体の供試体実験およびFEM解析により,変位制限構造の押抜きせん断耐力式(鉛直荷重のない状態における修正橋座式)を提案する.4)大切畑橋梁の損傷要因分析:過去観測データをとりまとめ大切畑橋梁の損傷状況を詳細に分析する.ついで動的解析手法によりその損傷原因を明らかにする.

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

概ね予定どおり進捗している。

今後の研究の推進方策

1) 阿蘇大橋の損傷要因分析:阿蘇大橋の落橋メカニズムを解明するための数値解析を実施する.具体的には崩壊土砂量は砂防学会のデータおよび算定した地盤物性値を用いて地盤崩壊を再現しその妥当性を検証する.
2)ロッキング橋脚の耐震補強手法:動的設計手法による変位制限構造を用いた補強方法,具体的には最大橋脚回転角が0.06rad以下となるように遊間を30mmと小さくする方法あるいは変位制限構造耐力を従来の3.5x3.0倍にする方法を提案し,その効果を明らかにする.
3) 変位拘束構造の設計法:12体の供試験体実験およびFEM解析により変位制限構造の押抜きせん断耐力式(鉛直荷重のない状態における修正橋座式)を提案し実構造物への対策を提案する.
4) 大切畑橋梁被害分析:動的解析手法により支承および橋脚の損傷状況を再現し損傷原因を明らかにする.

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件)

  • [国際共同研究] Tadulakouniversity, Hendra Setiawa(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Tadulako university, Hendra Setiawa(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 大切畑大橋の詳細損傷分析および動的解析2023

    • 著者名/発表者名
      幸左賢二,渡邊學歩,後藤僚一,金山亨
    • 雑誌名

      第43回地震工学研究発表会

      巻: 43 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 斜面崩壊が阿蘇大橋の落橋に及ぼす影響分析2023

    • 著者名/発表者名
      幸左賢二,服部匡洋,本橋英樹,原田隆典,佐々木達生,渡邊學歩
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79NO.13,22-13002 ページ: 1-13

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 数値解析による横変位拘束構造の帯鉄筋効果2023

    • 著者名/発表者名
      幸左賢二・服部匡洋・横山広・大八木亮
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: vol.45,NO.2 ページ: 1033-1038

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大切畑大橋の詳細損傷分析2023

    • 著者名/発表者名
      幸左 賢二・渡邊 学歩・後藤 僚一・金山 亨
    • 雑誌名

      第26回橋梁等の耐震設計シンポジウム講演論文集

      巻: 26 ページ: 363-368

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 災害が橋梁に及ぼす影響の評価方法に関する一考察2023

    • 著者名/発表者名
      服部匡洋・幸左賢二・本橋英樹・原田隆典
    • 雑誌名

      第26回橋梁等の耐震設計シンポジウム講演論文集

      巻: 26 ページ: 111-116

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ゴールデンゲート橋と耐震補強について2023

    • 著者名/発表者名
      幸左 賢二・渡邊 學歩・佐々木 達生
    • 雑誌名

      第26回橋梁等の耐震設計シンポジウム講演論文集

      巻: 26 ページ: 357-363

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 大切畑大橋の非線形動的解析による損傷分析2023

    • 著者名/発表者名
      後藤僚一・金山亨・幸左賢二・渡邊学歩
    • 雑誌名

      第26回橋梁等の耐震設計シンポジウム講演論文集

      巻: 26 ページ: 377-384

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] STIRRUP RUPTURES THROUGH EXPERIMENTAL AND ANALYTICAL SIMULATIONS2022

    • 著者名/発表者名
      Kenji Kosa, Yulong ZHENG and Nobuo UEHARA
    • 雑誌名

      16th International Conference on Alkali Aggregate Reaction in Concrete

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 橋梁全体系モデルによるRC床版の3次元弾塑性解析2022

    • 著者名/発表者名
      幸左賢二,立花徳啓,増田隆宏,中西祐太郎
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol.44,No.2 ページ: 841-846

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 津波による落橋のメカニズムと対策2022

    • 著者名/発表者名
      幸左賢二,佐々木達生,佐藤崇
    • 雑誌名

      橋梁と基礎

      巻: Vol.56,No.8 ページ: 109-112

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ポリマーセメントモルタル巻立て補強工法による軸方向鉄 筋径の小さな橋脚の補強効果に関する基礎的研究2022

    • 著者名/発表者名
      Peilun Shao, 渡邊學歩,幸左賢二
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: Vol.68 A ページ: 862-873

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ロッキング橋脚の補強事例と課題について2022

    • 著者名/発表者名
      幸左賢二,曽我部直樹,河村圭亮,後藤僚一他
    • 雑誌名

      第25回橋梁等の耐震設計シンポジウム講演論文集

      巻: - ページ: 105-112

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 斜面崩壊による阿蘇大橋の損傷について2022

    • 著者名/発表者名
      幸左賢二,佐々木達生,渡邊學歩
    • 雑誌名

      第25回橋梁等の耐震設計シンポジウム講演論文集

      巻: - ページ: 333-340

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 地震時の斜面災害による橋梁への影響の評価2022

    • 著者名/発表者名
      服部匡洋,幸左賢二,本橋英樹,原田隆典
    • 雑誌名

      第25回橋梁等の耐震設計シンポジウム講演論文集

      巻: - ページ: 341-346

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 府領第一橋梁の倒壊メカニズムの検討2022

    • 著者名/発表者名
      幸左賢二,後藤僚一,金山亨
    • 雑誌名

      第25回橋梁等の耐震設計シンポジウム講演論文集

      巻: - ページ: 227-234

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 準定常的な持続波力が桁流出に及ぼす影響に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤崇,幸左賢二,中尾尚史
    • 雑誌名

      第25回橋梁等の耐震設計シンポジウム講演論文集

      巻: - ページ: 377-384

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 斜面崩壊の阿蘇大橋への影響分析2022

    • 著者名/発表者名
      幸左賢二,服部匡洋,  本橋英樹,原田隆典,佐々木達生,渡邊學歩
    • 雑誌名

      第42回地震  工学研究発表会講演論文集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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