性能設計に基づく損傷度制御型免震・制震構造の開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11355022
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 家村 浩和 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10026362)
• 研究分担者: 高橋 良和 京都大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10283623) ; 伊津野 和行 立命館大学, 理工学部, 助教授 (90168328) ; 五十嵐 晃 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80263101) ; 小川 一志 川崎重工, 橋梁技術部, 部長
• キーワード: 免震構造 / パルス状地震入力 / 滑り型免震支承 / ハイブリッド地震応答実験 / 上下動地震動

研究概要

本年度は、免震構造に着目し、直下型地震に対する応答特性を検討するとともに、滑り型免震支承の載荷実験から、そのエネルギー吸収特性や鉛直震動成分の影響について検討した。本研究で得られた主な知見は次の通りである。
●直下型地震動を単純モデル化したパルス状地震入力に対して免震橋梁が示す応答特性について数値解析を行った。速度パルスの作用時間と大きさをパラメータとした場合に応答特性に表れる特徴を明らかにし、その特性から免震橋梁に対して安全性を保てるパルス波のパラメータについて検討した。その結果、免震橋梁のパルス波入力の影響は、降伏力を変えた場合でもほほ同じ作用時間比付近で免震橋梁全体としての応答のピークを迎え、これより橋梁に大きな影響を及ぼすパルスの形状は、降伏周期に支配されることなどが明らかとなった。
●上下動を受ける摩擦減衰型免震支承のハイブリッド地震応答実験より、上下動作用下でも水平バネ剛性を小さくすることによって、大きな免震効果が得られることが明らかとなった。また摩擦係数の面圧依存性により摩擦係数は変化するが摩擦力の変動は小さく、上下動が水平方向の地震応答に及ほす影響は小さい。また水平動のみの挙動でも上下動作用下の地震応答をほぼ再現できることが分かった。

研究成果

• [文献書誌] H.Iemura,Y.Takahasi,K.Ogawa et al.: "Pseudo dynamic rests and implementation of sliding bridge isolators with vertical motion"Proceedings of 12th World Conference on Earthquake Engineering. No.-1365 (2000)
• [文献書誌] 家村浩和,高橋良和,小川一志 ほか: "上下動を受ける摩擦減衰型免震支承の地震応答特性"第25回地震工学研究発表会講演論文集. 2. 737-740 (1999)
• [文献書誌] Y.Takahashi,H.Iemura,K.Ogawa,et al.: "Effects of vertical ground motion to seismically isolated friction bearing with hybrid loading tests"Proc.of 7th East Asia-Pacific Conf on Struct. Eng .& Construction. 824-829 (1999)
• [文献書誌] 五十嵐晃,家村浩和ほか: "パルス状地震荷重に対する免震橋の応答特性評価"土木学会第54回年次学術講演概要集. I(B). 146-147 (1999)
• [文献書誌] 家村浩和,五十嵐晃ほか: "パルス状地動に対する免震橋梁の応答と設計パラメータに関する研究"土木学会関西支部年次学術講演概要. (印刷中). (2000)
• [文献書誌] 伊津野和行ほか: "機能分離型支承システムの衝突載荷実験"土木学会第54回年次学術講演概要集. I(B). 126-127 (1999)