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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Improvement of seismic response of bridges focused on uncertainty / discontinuity in structural system

Research Project

Project/Area Number 26289145
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高橋 良和  京都大学, 工学研究科, 教授 (10283623)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 秋山 充良  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00302191)
五十嵐 晃  京都大学, 防災研究所, 教授 (80263101)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords落橋防止システム / 耐爆橋梁 / メナーゼヒンジ / RC柱 / ロバスト性
Outline of Annual Research Achievements

熊本地震において橋梁の不連続部である橋台部や支承部の被害を踏まえ,1891年濃尾地震から2016年熊本地震における落橋事例として42橋を取り上げ,墜落原因を整理した結果,支承の破壊や斜橋・曲線橋の回転に対して落橋防止システムは,一定の効果を発揮し落橋は防止しているものの早期の復旧が困難である被害を生じており,改善が必要であることを明らかにした.そこで落橋防止システムの設計に関する改善点を整理した.特に横変位拘束構造を最外縁支承部より外側に配置しなければならばい場合,新たに横変位拘束構造の縁端距離を設定することを提案した.
また地震による落橋対策の傾向としては,部分構造の追加による対策がほとんどであり,主構造形式での対策があまりみられないことを指摘し,全体構造の改良による落橋対策を検討された事例として,爆撃作用を踏まえた構造開発事例である耐爆橋梁について検討した.耐爆橋梁の開発においては,内的不静定・外的不静定・吊構造などの異なる対策を組み合わせており,現在のロバスト性における多様性を重視していることを明らかにした.
想定と異なる作用に対しても急激に抵抗荷重が低下させないための構造改善策として,塑性ヒンジの損傷が進展した場合でも,軸力・せん断力伝達の維持および柱基部での軸変形・せん断変形の防止が実現できる構造として,メナーゼヒンジと内巻スパイラル筋をRC柱に導入した「有メナーゼヒンジRC柱」を提案し,正負交番載荷実験によりその耐震性能を検証した.その結果,有メナーゼヒンジRC柱は,設計上の想定を超える大変形が生じた場合でも,安定したヒンジ機構の発現により柱基部の軸変形・せん断変形が抑制され,さらに軸方向鉄筋の座屈発生後におけるRC柱の荷重低下も改善されることがわかった.
本研究で得られた知見について,不確定性を前提とした構造応答の改善策として,ロバスト性の観点による整理を行った.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] 軸方向鉄筋の節の一部を高くすることによるRC柱の荷重低下改善効果の検討2017

    • Author(s)
      植村 佳大、高橋 良和
    • Journal Title

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      Volume: 73 Pages: I_60~I_73

    • DOI

      10.2208/jscejseee.73.I_60

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2016年熊本地震による橋梁被害と前震後の調査を踏まえた被害メカニズム推定2017

    • Author(s)
      高橋 良和
    • Journal Title

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      Volume: 73 Pages: I_225~I_235

    • DOI

      10.2208/jscejseee.73.I_225

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 府領第一橋梁の損傷形態について2017

    • Author(s)
      幸左賢二
    • Organizer
      第20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講演論文集
  • [Presentation] 2016年熊本地震による横変位拘束構造の損傷メカニズムの推定2017

    • Author(s)
      高橋良和
    • Organizer
      第20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講演論文集
  • [Presentation] 戦時下における橋梁研究文献調査から読み取る危機耐性2017

    • Author(s)
      高橋良和
    • Organizer
      第20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講演論文集
  • [Presentation] Effect of additional large lugs on longitudinal bars on shear failure of RC columns2017

    • Author(s)
      Shinka Yamamoto
    • Organizer
      30th KKHTCNN Symposium on Civil Engineering
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Estimation of failure mechanism of RC hollow bridge column with rubber bearing damaged by the 2016 Kumamoto Earthquake2017

    • Author(s)
      Kaito Hanafusa
    • Organizer
      30th KKHTCNN Symposium on Civil Engineering
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Generation mechanism behind the strong velocity record at Mifune interchange on Kyushu Expressway during the 2016 Kumamoto Earthquake2017

    • Author(s)
      Aki Toyomasu
    • Organizer
      30th KKHTCNN Symposium on Civil Engineering
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

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