アーチ系橋梁の強震挙動と耐震設計法に関する研究

軸力を生じない補剛桁を有する鋼アーチ系橋梁について、以下の点を明らかにすることを研究目的とする。1)強震時の弾塑性応答性能2)橋梁を構成する部材のどこが地震時に弱点となるか3)どのような部分の局部破壊が全体系の崩壊につながるか4)耐震設計上の終局限界状態をどのように設定すればよいか5)アーチ部材の基部(支点部)の設計保有水平耐力法等の近似的方法が使用可能か6)動的応答解析がどのような場合に必要かこれらのことを解明するために、弾塑性動的応答解析法の確立が必要となる。そのためには、アーチ主部材を構成する補剛箱形断面部材の、局部座屈を考慮した弾塑性履歴特性のモデル化が必要であり、今年度はこれを完成することに精力を集中した。まず、代表的な補剛箱形断面部材が単調軸圧縮力と繰り返し軸力を受ける場合について、汎用プログラムMARCを用いてパラメータ解析を行った。その際、板パネルの幅厚比と補剛材剛比を実構造に用いられる範囲で変動させた。そして、得られた結果を局部座屈を考慮した等価な平均応力-平均ひずみ関係として補剛材細長比の陽な関数として定式化した。選られた弾塑性履歴特性のモデルを片持柱脚の実験値と比較し、その精度を検討した。これを動的構造解析プログラムTDAPに導入することにより、弾塑性応答解析法が確立できるが、このことについては現在進行中で、次年度には完成の予定である。

軸力を生じない補剛桁を有する鋼アーチ系橋梁について、以下の点を明らかにすることを研究目的とする。1)強震時の弾塑性応答性能2)橋梁を構成する部材のどこが地震時に弱点となるか3)どのような部分の局部破壊が全体系の崩壊につながるか4)耐震設計上の終局限界状態をどのように設定すればよいか5)アーチ部材の基部(支点部)の設計保有水平耐力法等の近似的方法が使用可能か6)動的応答解析がどのような場合に必要かこれらのことを解明するために、弾塑性動的応答解析法の確立が必要となる。そのためには、アーチ主部材を構成する補剛箱形断面部材の、局部座屈を考慮した弾塑性履歴特性のモデル化が必要であり、今年度はこれを完成することに精力を集中した。まず、代表的な補剛箱形断面部材が単調軸圧縮力と繰り返し軸力を受ける場合について、汎用プログラムMARCを用いてパラメータ解析を行った。その際、板パネルの幅厚比と補剛材剛比を実構造に用いられる範囲で変動させた。そして、得られた結果を局部座屈を考慮した等価な平均応力-平均ひずみ関係として補剛材細長比の陽な関数として定式化した。選られた弾塑性履歴特性のモデルを片持柱脚の実験値と比較し、その精度を検討した。これを動的構造解析プログラムTDAPに導入することにより、弾塑性応答解析法が確立できるが、このことについては現在進行中で、次年度には完成の予定である。