免震機構を有する都市交通橋梁に関する信頼性評価

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本研究は、免震機構を有する橋梁構造物の力学的な特性を明らかにし、さらにこれに基づく非線形構造システムとしての免震橋梁構造物の大地震時における信頼性・安全性の評価を行うことを目的としている。このために行われた研究の概要を述べれば、以下の通りである。・免震橋梁構造物の非線形復元力特性をモデル化に取り入れた、非定常インパルス列型入力により模擬した信頼性解析手法を用いた評価手法を提案し、これに基づいた数値解析ソフトウェアの開発および信頼性評価計算を行った。この手法により、直下型地震に見られるような入力特性を反映した信頼性解析を行えるものと考えられる。・多様な橋梁が連続する高架橋の、RC橋脚および鋼製橋脚からなる異種橋脚同志の地震時相互作用の検討を行った。動的な変移-復元力特性も両者で異なっており、桁間連結装置によって単純桁同士が連結された時に支承が破壊すると、設計で考慮していない異種隣接橋脚の相互作用により地震被害が大きくなることがあることを、数値シミュレーションにより明らかにした。また、免震化によりその相互作用が軽減されることも示した。・高減衰ゴム材料を装置内に装着することにより大地震時におけるエネルギー吸収を行い、落橋を防ぐ能力に優れた新しい耐震連結装置の検討および開発を行った。エネルギーの吸収により橋梁系が連結装置に大きな荷重を作用させる応答レベルに達するのを防ぐことができるものである。・連続桁橋の荷重分布の改善のための粘弾性デバイスの開発を行った。このデバイスはシリコン材の速度依存性の復元力特性により、地震荷重作用時には移動支承をロックし、荷重を分担しつつ、温度変化に対しては移動支承としての機能を損なわないようにするものである。さらに、開発したエネルギー吸収型耐震連結装置を特定の振動数において載荷した場合の挙動を実験的に調べた。