| 研究概要 |
本研究においては,補剛された円形断面鋼製橋脚の力学的挙動を明確にすることを主目的としている.本年度は,母線方向に補剛材を添付することにより,円形鋼管を補強している.実験としては,補剛材の本数と寸法を変化させた供試体を作製し,一定の軸力を載荷させた状態で,地震力に相当する横力を変位制御で作用させた.さらに,断面形の差異による力学的挙動の変化について調べるために,角補強された矩形断面鋼製橋脚の実験も数体実施した.また,座屈発生後の耐力劣化特性を解明するために,補剛材のない円形断面供試体を作製し,横力の作用パターンをいろいろと変化させ,載荷方法の違いが劣化特性に与える影響を実験的に調べた.以下に,これまで得られた研究結果を述べる.
(1)補剛された円形断面鋼製橋脚の実験より,弾塑性座屈荷重と最高荷重とはほぼ一致していることが確かめられた.ここで,弾塑性座屈荷重とは,座屈発生地点におけろ表面ひずみが急激に反転する時の荷重である.
(2)補剛された円形断面鋼製橋脚の最高荷重と,その時点における横方向変位を推定する無次元パラメータを提案し,その妥当性を本実験結果や既往の実験結果を用いて検証し,精度の確認を行った.
(3)矩形断面鋼製橋脚においては角捕強が最高荷重や塑性率を高めることが確認できた.
(4)最高荷重を過ぎてからの劣化については,繰り返し回数や軸力等の影響を受けることが確認された.劣化を引き起こすメカニズムについて,棒の弾塑性座屈において有名なShanleyモデルを用いて説明を試みている.
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