地盤・地中鉄筋コンクリート構造系の連成エネルギー吸収

点击翻译按钮获取中文摘要

(1)2次元鉄筋コンクリート・地盤相互作用系の非線形解析プログラムの開発を行った。鉄筋コンクリートに対しては、交番繰り返しを考慮できる分散ひびわれモデルと離散ひびわれモデルを、地盤に対しては多重塑性関数法に基づく構成方程式を開発し、任意の交番荷重と地盤拘束度を合理的に解析に反映させる数値計算法を確立した。これは、従来から行われている地盤・構造の等価減衰および等価せん断剛性による簡易定式化とは異なり、材料の履歴特性をすべて任意荷重下に対して定量化する手法によるものである。(2)地中に埋設された鉄筋コンクリートラーメン箱型構造の非線形応答と、周辺地盤の材料非線形性について、既往の実験結果との検証を行い、十分な精度を有することを確認した。(3)地震によって変形した地盤中の大型RCケーソンの非線形応答解析を実施し、エネルギー吸収能、導入せん断力、残留変形と地震以後の機能性保持についてパラメトリックスタディーを実施した。その結果、導入される地震時せん断力は、RC構造の鉄筋比の低下と壁厚の減少に応じて低下することが明示された。これは、鉄筋コンクリートの耐震設計に取り入れられている靭性設計と同様の設計概念で、地中RC構造物の設計を合理化することが可能であることを意味している。また、従来の弾性設計によって算定される導入せん断力は、地盤と構造の非線形性を考慮することにより、およそ半減することが示された。(4)上記の解析法をさらに直接積分型動的解析に組み込み、基盤入力加速度から地中RC構造物の非線形動的応答を解析する一般化プログラムの開発を終了した。