|
東北地方太平洋沖地震において東北新幹線のRC ラーメン高架橋上に建植された電車線柱が広範囲にわたり多数倒壊した．高架橋本体の復旧に要した時間は短かったものの，電車線柱の撤去，建替え等に時間を要したため，新幹線の運行の再開が大幅に遅れた．このことから高架橋本体の損傷は軽微でも付属物である電車線柱が倒壊した場合には，鉄道システムが大規模に麻痺する可能性があるため，高架橋本体のみならず既設の電車線柱の耐震性能を的確に把握しておく必要がある．しかし，既往の研究では高架橋を考慮せず電車線柱のみに着目して解析が行われていたり，高架橋-電車線柱一体モデルを用いた解析の場合でもモデルの不完全性のため電車線柱の地震時の挙動を正確にとらえるまでには至っていないのが現状である。そこで，本研究では鉄道高架橋と電車線柱それぞれの骨組モデルを構築し，様々な入力波を用いて材料非線形性と幾何学的非線形性を考慮した動的解析を実施することで，既設の電車線柱の耐震性能を明らかにすることを目的とした．特に，さまざまなスペクトル特性を有する地震波を入力してシミュレーションすることで電車線柱が損傷を受け易い地震動の特性や，電車線柱の一般的な基礎形式として使われている砂基礎とアンカー基礎の耐震性能について分析した。その結果，東北地方太平洋沖地震の地震動を入力したときに，既存の砂基礎およびアンカー基礎の電車線柱の固有周期帯が損傷した高架橋上の応答の卓越周期と一致して電車線柱の損傷が大きくなる可能性が示された．
|
