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2014 年度 実績報告書

鋼製ラ-メン橋脚のはり中央部をせん断パネルダンパーに利用する耐震補強法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24560592
研究機関神戸市立工業高等専門学校

研究代表者

酒造 敏廣  神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (90137175)

研究分担者 山田 宰  和歌山工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30550173)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード鋼製ラ-メン橋脚 / 地震応答 / 柱の軸力変動 / はりのせん断崩壊 / せん断パネルダンパー
研究実績の概要

(1)研究成果: まず,1,2層門形ラ-メンを平面骨組にモデル化して動的弾塑性地震応答解析を実施した.変断面のはり・柱部材の種々な箇所で塑性変形が起こる崩壊パターンを想定し,柱基部の損傷に及ぼす軸力変動量について調べた.つぎに,軸力変動下で繰り返し曲げを受ける鋼箱形柱基部の弾塑性有限変位解析を行い,軸力変動下で局部座屈する柱基部の変形性能について考察した.以上の結果から,はり中央をせん断パネルダンパーとして利用する点について結論を導いた.
(2)成果の具体的内容: 柱の軸力変動は,塑性断面性能が大きい柱の上下端やはり端部で塑性変形を呈するときに最も大きくなり,はり中央で塑性せん断変形が起こるときに最も小さくなる.また,定鉛直荷重に軸力変動を加えると,柱の軸方向圧縮力は,最大で全断面降伏荷重のおよそ0.35倍程度になることを耐震設計で想定しておく必要がある.
(3)成果の意義: はり中間部で塑性せん断崩壊が起こると,柱の軸力変動が抑えられるという点で,はり中間部は一つのダンパー(ヒューズ部材)として利用できる.しかしながら,はり・柱間をブレース材で補強するとはり部材としてのせん断耐力が上昇し,柱基部の軸力変動が大きくなる点で耐震上好ましくない.したがって,既存橋脚においてはり中央をダンパーとして用いる場合,エネルギー吸収が期待できない一種のヒューズ部材としての利用に留めるべきである.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] はりがせん断崩壊する鋼門形ラーメンの地震応答と柱の軸力変動2014

    • 著者名/発表者名
      酒造敏廣,山田 宰,辻上和輝
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 22 ページ: 250-257

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 外円形鋼管と内角形鋼管から成る二重鋼管合成部材のせん断実験2014

    • 著者名/発表者名
      上中宏二郎,酒造敏廣
    • 雑誌名

      鋼構造年次論文報告集

      巻: 22 ページ: 144-151

  • [学会発表] 軸力変動下で繰り返し曲げを受ける鋼はり-柱の弾塑性有限変位解析2014

    • 著者名/発表者名
      酒造敏廣,増田雄輔
    • 学会等名
      第34回地震工学研究発表会
    • 発表場所
      長岡市・まちなかキャンパス
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-10
  • [学会発表] 軸力変動下で繰り返し曲げを受ける鋼はり-柱の弾塑性有限変位解析2014

    • 著者名/発表者名
      増田雄輔,山田 宰,酒造敏廣
    • 学会等名
      平成26年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪産業大学
    • 年月日
      2014-05-31 – 2014-05-31
  • [学会発表] はり中央がせん断崩壊する鋼門形ラ-メンの地震応答特性2014

    • 著者名/発表者名
      酒造敏廣,山田 宰,辻上和輝
    • 学会等名
      第17回応用力学シンポジウム,土木学会応用力学委員会
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2014-05-10 – 2014-05-12
  • [備考] 酒造研究室の紹介

    • URL

      http://godos3.iobb.net/

  • [備考] 神戸市立高専・都市工学科・教員紹介

    • URL

      http://www.kobe-kosen.ac.jp/department/staff/toshi/tmiki.html

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公開日: 2016-06-01  

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