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鉄筋コンクリート(RC)構造物の地震応答解析あるいは耐震設計を行う場合、一般に地盤および基礎を考慮した応答解析や応答実験等はほとんど行われていない。また、地震力は構造物の軸方向に対してある角度をもって入力されるのが一般的で、構造物にはいわゆる2方向の地震力が作用することになる。本研究は、リアルタイムで2方向入力を受けるRC構造物の地震時応答性状を地盤および下部構造をも考慮して実験および解析的に明らかにすることである。
地盤および下部構造物の影響を考慮した、RC構造物全体の弾塑性応答解析から、橋脚躯体の降状震度が大きい時、等価固有周期の長い時、また、地盤が柔らかい時は基礎による変位が大きくなり、その分橋脚躯体にかかる地震力は小さくなることが明らかとなった。RC模型供試体を用いた2方向入力仮動的実験手法を開発して、RC構造物の2方向応答性状を実験的に求めた。その結果、2方向入力を受けるRC部材の弾塑性応答性状は、弾性域では、1方向入力を受ける場合とほぼ等しい挙動を示したが、塑性域から終局域では、2方向入力による部材の耐荷力は1方向の場合に比べて20%程度減少することが明らかとなった。これは、2方向入力による相互作用によって、部材の応答性状に大きな影響を及ぼすからである。
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