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本研究では、まず、コンクリートを部分的に充填した鋼製パイプ断面橋脚の終局強度と変位を定める際に、必要となるパイプ断面における破壊基準についての検討を行った。このため、圧縮と曲げを受けるパイプ断面短柱について弾塑性有限変位解析により限界ひずみを求めた。解析より得られた限界ひずみをもとに提案した経験式は径厚比パラメータと軸力比の関数で表したものである。この部分の成果は、平成8年9月の土木学会第51回年次学術講演会講演概要集に公表されている。次に、コンクリートを部分的に充填した鋼製パイプ橋脚の弾塑性有限変位解析を行った。破壊基準においては、鋼断面部分ではパイプ断面の限界ひずみが用いられ、コンクリート充填断面部ではこれまでと同様にコンクリートの限界圧縮ひずみを1.1%とした。コンクリート鋼製パイプ橋脚の径厚比パラメータ、細長比パラメータ、軸力およびコンクリートの充填率を変化させてそれらの終局強度と変形能に及ぼす影響を調べた。このパラメトリック解析より得られた結果として、同一充填率の場合、径厚比と細長比が大きいほど強度と変形能が小さいことが分かった。さらに、ある決められた塑性率以上の変形性能が要求されるとき、径厚比パラメータと細長比パラメータをどの程度に設計するかを定量的に求めた。
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