A Study of Pseudo Dynamic Tests and Seismic Design methods for Steel Bridge Piers subjected to severe earthquake with multi directions

多向强震钢桥墩拟动力试验及抗震设计方法研究

• 批准号: 13555130
• 负责人: USAMI Tsutomu
• 金额: $ 8.58万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13555130/
• 关键词: Steel Bridsre Pier; Local Buckling; Torsional Deformation; Seismic Performance; Elasto-plastic analysis; Cyclic Loading Test; Bi-directional loading; Ductility; 弾塑性有限変形解析; ハイブリッド地震応答実験; 面外変形; 機能保持

This study is aimed at investigating the seismic performance of box-section steel bridge piers under bi-directional horizontal loading. For this purpose, both experiment and elasto-plastic large displacement FEM analysis are carried out. To examine the effects of different directions, loading path configurations and bi-directional ratios, which are three features of a load patterns, a variety of loading patterns are adopted accordingly. By comparing the experimental results with those from analyses, the FEM modeling method is verified. A parametrical study is carried out on various piers with certain loading patterns, and a capacity evaluation method for steel piers subjected to bi-directional horizontal loads is proposed. Finally, the influence of various structural parameters is clarified by evaluation using the propose method.

本文旨在研究双向水平荷载作用下箱形截面钢桥墩的抗震性能。为此，进行了试验和弹塑性大位移有限元分析。为了研究不同方向、加载路径配置和双向比这三个载荷模式特征的影响，相应地采用了各种载荷模式。通过实验结果与理论分析结果的对比，验证了有限元建模方法的正确性。通过对各种桥墩在一定荷载模式下的参数化研究，提出了双向水平荷载作用下钢桥墩承载力的评估方法。最后，通过对该方法的评价，阐明了各种结构参数对系统性能的影响.

项目成果

岡崎靖一郎, 葛西昭, 宇佐美勉: "水平2方向地震動を受ける鋼製橋脚の弾塑性地震応答解析"土木学会地震工学論文集. Vol.27(CD-ROM). (2003)

Seiichiro Okazaki、Akira Kasai、Tsutomu Usami：“两个水平方向地震作用下钢桥墩的弹塑性地震响应分析”，《地震工程学报》，日本土木工程师学会，第 27 卷（CD-ROM）。

Onishi, T., Aoki, T., Usami, T., Mizuno, T., Takahara, H.: "An Experimental Study for Seismic Performance of Steel Bridge Piers subjected to Multi Directional Cyclic Loading"58^<th> JSCE Annual Meeting. 7-8 (2003)

Onishi, T.、Aoki, T.、Usami, T.、Mizuno, T.、Takahara, H.：“多方向循环荷载下钢桥墩抗震性能的实验研究”第 58 期 JSCE 年刊

葛西昭, 成田篤也, 宇佐美勉, 青木徹彦: "2方向水平外力を受ける鋼製橋脚の実験と性能照査法の提案"日本地震工学会第1回性能規定型耐震設計に関する研究発表会講演論文集. (2004年5月掲載予定). (2004)

Akira Kasai、Atsuya Narita、Tsutomu Usami、Tetsuhiko Aoki：《关于承受两个方向水平外力的钢桥墩的实验和性能验证方法的提议》在日本学会第一届基于性能的抗震设计研究报告中发表的论文地震工程集（预定于 2004 年 5 月出版）（2004 年）。

大西哲広, 青木徹彦, 宇佐美勉, 水野豪, 高原英彰: "水平2方向荷重を受ける鋼製橋脚の強度と変形能に関する実験的研究"第58回土木学会年次学術講演会講演概要集. 7-8 (2003)

大西哲宏、青木哲彦、宇佐见勉、水野刚、高原英明：“水平方向荷载作用下钢桥墩强度与变形能力的实验研究”日本土木工程学会第58届学术年会摘要7。 -8 (2003)

高原英彰, K.A.S.Susantha, 宇佐美勉, 葛西昭: "2方向水平力を受ける鋼製橋脚の弾塑性挙動"第58回土木学会年次学術講演会講演概要集. 9-10 (2003)

Hideaki Takahara、K.A.S.Susantha、Tsutomu Usami、Akira Kasai：“钢桥墩在两个方向上受到水平力的弹塑性行为”日本土木工程师学会第 58 届年度学术会议摘要 9-10 (2003)。