ISO2394に対応したRC橋脚の耐震設計に用いる部分安全係数評価

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750452
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 秋山 充良 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (00302191)
• Keywords: 構造系信頼性理論 / 信頼性設計 / ISO / 耐震設計 / RC橋脚 / ばらつき / 安全係数

Research Abstract

(1)既に提案した構造系信頼性理論に基づく設計手法を援用することで,構造系の信頼性を考慮した信頼性解析を行うことなく,設計対象構造系の破壊確率が要求信頼性レベル(目標破壊確率)を満足できる設計を可能にする安全係数の算定手法を体系化した.
(2)橋脚の固有周期と降伏耐力比R_u(弾性応答水平力P_Hと橋脚の降伏耐力P_yの比(R_u=P_H/P_y))より,エネルギー一定則から弾塑性応答変位を推定する際に含まれる安全マージンやばらつきを定量化し,信頼性解析で必要となる確率変数のパラメータの設定を行った.
(3)設計条件の異なる46基のRC橋脚を検討対象橋脚群として,提案手法により,その耐震設計に用いる基本安全係数を試算した.その結果,地震時保有水平耐力法により耐震設計されたRC橋脚の安全性指標β_<sys>は,β_<sys>=0.9〜2.4の範囲でばらついているのに対し,試算した基本安全係数と定義した設計規準式を用いることにより,確率・統計の計算を一切必要とすることなく,目標安全性指標に漸近したRC橋脚が耐震設計できることを確認した.また,構造系の信頼性を要求信頼性レベルに抑える設計とするためには,構造系信頼性評価法などを用いて、設計変数の変化が幾つかの限界状態に及ぼす影響を考慮した上で,全ての設計規準式で用いる基本安全係数を一括して算定する必要があることを示した.

Research Products

• [Publications] 秋山充良: "構造系信頼性評価法と構造最適化手法を用いたRC橋脚と場所打ち杭基礎間の耐力階層化に関する基礎的研究"構造工学論文集. Vol.47A. 743-752 (2001)
• [Publications] 秋山充良: "システム信頼性を考慮した部分安全係数最適化法"第56回年次学術講演会講演概要集. 第1部門(CD-ROM). (2001)
• [Publications] 丸山大輔: "システム信頼性を考慮した部分安全係数最適化法のRC橋脚の耐震設計への適用"第56回年次学術講演会講演概要集. 第1部門(CD-ROM). (2001)
• [Publications] 秋山充良: "構造系の信頼性を考慮した安全係数および地震時保有水平耐力法に基づくRC橋脚の耐震設計"第5回地震時保有耐力法に基づく橋梁の耐震設計に関するシンポジウム講演論文集. 383-386 (2002)