性能設計に基づく橋梁の耐震性能規定の提案

点击翻译按钮获取中文摘要

地震後の橋脚の損傷度が小さい場合にも,残留変位が大きいために橋梁はその機能を保持できなくなる場合があり,橋梁に生じる残留変位を適切に制御することが重要である.本年は,昨年度の研究で考案した「軸方向鉄筋の一部をPC鋼棒に置き換えこれにプレス・トレスカを導入した橋脚」(以下,Re-Centering橋脚)の地震応答特性を評価するために,解析的研究をさらに推進した.Re-Centering橋脚において,残留変位の低減効果だけでなく,その地震応答においても最適な解が得られるような橋脚を開発するために,橋脚断面の中心に配置するPC鋼棒の量,その付着を切る範囲(長さ),PCの緊張力,コンクリートに対する横拘束筋の量,軸方向鉄筋の量をパラメータにした,静的解析および地震応答解析を行った.その結果,コンクリートの横拘束筋量は通常のRC橋脚の2倍程度必要なこと,PC鋼棒の量を増加させることによって橋脚の水平力-水平変位関係における2次剛性を大きくすることができること,軸方向鉄筋量を小さくすると残留変位を小さくできるが,降伏耐力やエネルギー吸収性能が低下するため地震応答が大きくなることを明らかにした.また,降伏耐力やエネルギー吸収性能が小さいと地震応答変位が大きくなり,その結果,地震後の残留変位も大きくなること,大きな2次剛性を有する橋脚では,地震応答変位,残留変位がともに小さくなることを示し,正の2次剛性を確保することの重要性を指摘した.こうした成果は,米国土木学会論文集に2編の論文を投稿準備中である.解析で得られた結果に基づき,震動台加震実験のためにRe-Centering橋脚の模型を設計,建設し,現在,これから実験を実施するという段階である.