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2004 年度 実績報告書

地震動の周期特性と非定常性を考慮した動的耐震設計法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15560416
研究機関関東学院大学

研究代表者

北原 武嗣  関東学院大学, 工学部, 助教授 (00331992)

研究分担者 阿部 博  群馬工業高等専門学校, 教授 (60290714)
山口 隆司  大阪市立大学, 工学研究科, 助教授 (50283643)
梶田 幸秀  防衛大学校, システム工学群, 助手
キーワード動的耐震設計 / 周期特性 / 非定常性 / 鋼製橋脚 / 構造特性 / 構造システム / 桁間衝突 / 減衰
研究概要

構造物の動的耐震信頼性設計法確立のための基礎資料を得ることを目標とし,本年度は構造特性の変動が動的応答に与える影響,ゴム製緩衝材の衝撃力緩和効果を中心に検討した.
鋼製橋脚を解析対象とし,1自由度の質点系モデルとして感度解析を行った結果,構造特性として降伏変位,降伏荷重,初期剛性,質量,減衰の感度が高いことを明らかにした.また,これらの構造特性として現実的なばらつきを考慮した変動解析によると,道路橋示方書に示されるレベル2タイプIおよびタイプII相当の入力地震波に対して,最大応答変位は10〜14%程度,最大応答荷重は4〜8%程度変動すること,また,これらの変動は構造物の固有周期には大きく依存しないことを確認した.変動解析においては,点推定法を用いることにより簡便に評価することができた.
つぎに,落橋防止構造や桁間連結装置等を含めた橋梁システム全体系を解析対象とするため,落橋防止構造に用いられる緩衝材ゴムの力学特性を把握するため,桁間衝突実験を行った.本実験により,ゴム製緩衝材の形状率が大きいほど衝撃力緩和効果は高く,逆に形状率がある値以下になると急激に衝撃力は増大することを示した.また,衝撃力は衝突速度に大きく依存するため,桁間衝突時の衝突速度の設定が重要であることを考察した.
さらに,動的解析に必要となる構造特性データの蓄積を目指し,部材強度特性や,液状化時の地盤強度特性に関しても検討を行った.また,2次元の橋梁システムを解析対象として減衰特性に関して検討し,レーリー減衰やひずみ比例型減衰等の設定手法(モード次数や初期剛性比例型と瞬間剛性比例型の差異,等)が最大応答に与える影響を定性的に把握した.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] ゴム厚に着目したゴム製緩衝材の衝撃力低減効果に関する検討2005

    • 著者名/発表者名
      梶田幸秀, 北原武嗣, 他
    • 雑誌名

      地震時保有耐力法に基づく橋梁等構造物の耐震設計に関するシンポ講演論文集 第8回

      ページ: 163-168

  • [雑誌論文] Statistical Seismic Performance of Steel Bridge Piers Considering Variation of Structural Properties2004

    • 著者名/発表者名
      T.KITAHARA, Y.ITOH
    • 雑誌名

      Proc.of 13^<th> World Conference on Earthquake Engineering 13(CD-ROM)

  • [雑誌論文] 活荷重シミュレーションによる鋼橋およびRC橋の信頼性指標を用いた曲げ強度評価についての基礎的研究2004

    • 著者名/発表者名
      山口隆司, 北田俊行, 小原菜美子
    • 雑誌名

      構造工学論文集 Vol.50A

      ページ: 1399-1408

  • [雑誌論文] Experimental Study on New Types of Composite Panel Point Structure Proposed for Truss Bridges2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, T.Yamaguchi, K.Hashimot, T.Kitada, K.Sugiura
    • 雑誌名

      Bridges Maintenance, Safety, Management and Cost (CD-ROM)

  • [雑誌論文] 2-D FEM Liquefaction Analysis for River Dike in Typical Lowland Area of Japan2004

    • 著者名/発表者名
      H.ABE
    • 雑誌名

      Proc.of 13^<th> World Conference on Earthquake Engineering 13(CD-ROM)

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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