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2014 年度 実績報告書

水平2方向地震動作用を基準とした免制震橋梁の設計・照査法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25289136
研究機関京都大学

研究代表者

五十嵐 晃  京都大学, 防災研究所, 教授 (80263101)

研究分担者 古川 愛子  京都大学, その他の研究科, 准教授 (00380585)
党 紀  埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (60623535)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード耐震設計 / 免震構造 / 制震構造 / ダンパー / 2方向入力 / スペクトル適合地震動
研究実績の概要

本年度は、主に以下の成果が得られた。
(1) 弾性設計スペクトルに適合した特性を持つような2方向加速度波形を地震動入力として、水平面での粒子軌跡が一方向性と等方性の間に位置付けられるような方向性を持つ2次元地震動波形を、1方向のスペクトル適合地震動波形を基に楕円偏極指標を指定して作成する方法を開発した。提案手法で作成した2方向地震動を入力とした場合の、単純化された2方向弾塑性復元力特性を与えた1質点非線形振動系モデルの応答の検討を行ったところ、非線形応答の最大値に対する楕円偏極指標の影響が明確に現れることが分かった。
(2) 載荷試験により得られた免震支承の性能変化が地震時性能に与える影響を、レベル2地震動入力に対する動的応答の観点から検討した。支承剛性の増加および減衰性能の低下の場合、支承部の最大応答および橋脚の最大応答が増加し、橋脚の応答変位や応答塑性率への影響が重要な課題となる。多数の地震動入力波形を用いた漸増動的解析により、支承剛性の増加および減衰性能の低下による橋梁の損傷確率の変化は顕著に大きくはならないが,橋脚の破壊の先行から免震支承破断先行モードの割合が増加することを示す結果が得られた.このことから、漸増動的解析は免制震構造物の性能評価に有用であることが確認された。
(3) 鉄道無筋コンクリート橋脚に対して、橋直方向に1方向入力したケースと、橋軸・橋直方向の2ケースを入力したケースを比較し、破壊メカニズムの違いを比較した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

「入力地震動の2方向性」「免制震橋梁の2方向応答特性」の双方を総合的に検討することを目標としており、いずれについてもその基本的な検討を行うことができた。それらの成果を設計手法として取り入れる方法論の枠組みについても見通しが立つに至った。

今後の研究の推進方策

「入力地震動の2方向性」「免制震橋梁の2方向応答特性」「2方向入力を基準とした設計」の3つの方向について、それぞれ実験的な検証を視野に入れて検討を進め、その実施を進める。

次年度使用額が生じた理由

平成26年度に整備した計測装置を用いた平成26年度内の実験の準備とその実施を、平成27年度に行うこととなったためである。

次年度使用額の使用計画

次年度使用額は、構造物の2方向地震応答の実験的検証のための実験対象試験体の準備、計測記録用消耗品および実験の実施に要する経費に使用する計画である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 漸増動的解析(IDA)に基づく長大橋の耐震性能評価2014

    • 著者名/発表者名
      谷口惺,五十嵐晃,木田秀人
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: 70(4) ページ: I_323-I_333

    • DOI

      10.2208/jscejseee.70.I_323

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 経年劣化した鉛プラグ入り積層ゴム支承の残存性能に関する実験的検証2014

    • 著者名/発表者名
      林訓裕,足立幸郎,甲元克明,八ツ元仁,五十嵐晃,党紀,東出知大
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: 70(4) ページ: I_1032-I_1042

    • DOI

      10.2208/jscejseee.70.I_1032

  • [学会発表] 楕円偏極指標を規定したスペクトル適合水平2方向地震動の作成法の提案2014

    • 著者名/発表者名
      儀久昴,五十嵐晃
    • 学会等名
      第34回地震工学研究発表会
    • 発表場所
      まちなかキャンパス長岡
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-10
  • [学会発表] 漸増動的解析(IDA)による経年劣化されたゴム支承(LRB)を有する橋梁構造の性能評価2014

    • 著者名/発表者名
      党紀,東出知大,五十嵐晃,足立幸郎,林訓裕
    • 学会等名
      第34回地震工学研究発表会
    • 発表場所
      まちなかキャンパス長岡
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-10
  • [学会発表] 積層ゴム支承の経年劣化損傷が残存性能に与える影響検討2014

    • 著者名/発表者名
      林訓裕,足立幸郎,五十嵐晃,党紀,濱野真彰,東出知大
    • 学会等名
      第17回性能に基づく橋梁等の耐震設計に関するシンポジウム
    • 発表場所
      土木会館
    • 年月日
      2014-07-01 – 2014-07-02
  • [学会発表] 経年劣化されたゴム支承(LRB)を用いる橋梁構造の耐震性能に関する解析検討2014

    • 著者名/発表者名
      党紀,東出知大,五十嵐晃,足立幸郎,林訓裕
    • 学会等名
      第17回性能に基づく橋梁等の耐震設計に関するシンポジウム
    • 発表場所
      土木会館
    • 年月日
      2014-07-01 – 2014-07-02

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公開日: 2016-06-01  

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