アンボンド芯材を用いた高耐震性能RC橋脚に関する基礎的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450180
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 家村 浩和 京都大学, 工学研究科, 教授 (10026362)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 良和 京都大学, 工学研究科, 助手 (10283623) ; 井上 晋 大阪工業大学, 工学部, 助教授 (30168447) ; 五十嵐 晃 京都大学, 工学研究科, 助教授 (80263101)
• Keywords: アンボンド芯材 / RC構造 / 二段階耐震設計法 / ハイブリッド地震応答実験 / 合理的設計

Research Abstract

平成13年度はアンボンド芯材を用いたUBRC橋脚を適用することにより,合理的に二段階耐震設計を行うための検討を行った.
・二段階耐震設計法により設計されたRC橋脚断面が,レベル2地震動により決定され,レベル1地震動に対しては過剰設計になっていることを道路橋示方書に基づいて解析的に示した.
・アンボンド芯材をRC橋脚の内部に配置することにより,安定した正の二次剛性が発現できるUBRC橋脚を利用して,断面寸法を従来設計のそれより小さくして,二段階耐震設計を行った.その結果,断面の面積をRC橋脚の81%にしても,芯材を導入することにより,従前のRC橋脚以上の最大耐力を実現できることをファイバーモデルを用いた解析により示した.また実験的に確認するために,従前のRC橋脚および縮小断面を有するUBRC橋脚を想定した供試体を作成し,それぞれに対して正負交番載荷実験を行い,作成した供試体を想定した構造特性を有していることを実証した.
・UBRC橋脚の残留変位などの地震時における耐震性能を確認するために,実験と解析を組み合わせたハイブリッド実験を行った.その結果,縮小断面を有するUBRC橋脚は,レベル1地震動に対して弾性挙動を示すことを確認し,地震後橋脚が健全であるという性能を満足することを確認した.またレベル2地震動に対しては,最大応答変位がRC橋脚より大きな値を示すものの,その値は終局変位に比べて小さく,レベル2地震動に対する耐震性能を満足していることを実証した.さらに地震後の橋脚の損傷を示す残留変位に関しては,UBRC橋脚では低減効果が大きいことを実証した.
・UBRC橋脚の最大の特徴である安定した正の二次剛性を利用することにより,二段階耐震設計法で規定されている性能を有する橋脚を,従来のRC橋脚よりも断面寸法の小さいUBRC橋脚でより合理的に実現することが可能である.

Research Products

• [Publications] 家村浩和: "ハイブリッド地震応答実験による高耐震化芯材を用いたRC橋脚の性能評価"第26回地震工学研究発表会講演論文集. Vol.2. 929-932 (2001)
• [Publications] 家村浩和: "UBRC部材を用いた鉄道ラーメン高架橋の合理的耐震設計"第26回地震工学研究発表会講演論文集. Vol.2. 921-924 (2001)
• [Publications] 高橋良和: "オブジェクト指向構造解析システムの分析と設計"土木学会論文集. I-57/689. 301-320 (2001)
• [Publications] 井上 晋: "PR-Cはり部材の正負交番繰返し荷重下におけるせん断耐荷特性"第56回土木学会年次学術講演会講演概要集. V-442 (2001)
• [Publications] 家村浩和: "高耐震化芯材の付着特性がRC橋脚の弾塑性挙動に及ぼす影響"第56回土木学会年次学術講演会講演概要集. V-393 (2001)
• [Publications] 家村浩和: "高耐震化芯材の定着条件がRC橋脚の弾塑性挙動に及ぼす影響"平成13年度土木学会関西支部年次学術講演概要. V-27 (2001)