ISO2394に対応したRC橋脚の耐震設計に用いる部分安全係数評価

符合ISO2394的部分安全系数评估在RC桥墩抗震设计中的应用

• 批准号: 13750452
• 负责人: 秋山 充良
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750452/
• 关键词: 信頼性理論; 構造信頼性; 耐震設計; RC橋脚; 地震時保有耐力法; 破壊確率; レベル2地震動; 安全係数; 構造系信頼性理論; 信頼性設計; ISO; ばらつき

(1)研究代表者が先に提案してきた構造系信頼性設計手法を援用することで,構造系の信頼性を考慮した信頼性解析を行うことなく,設計対象構造系の破壊確率が要求信頼性レベル(目標破壊確率)を満足できる設計を可能にする安全係数の算定手法を体系化した.(2)橋脚の固有周期と降伏耐力比Ru(弾性応答水平力P_Hと橋脚の降伏耐力Pyの比(Ru=P_H/Py))より,エネルギー一定則から弾塑性応答変位を推定する際に含まれる安全マージンやばらつきを定量化し,信頼性解析で必要となる確率変数のパラメータの設定を行った.(3)断面形状やせん断スパン比などが異なる46基のRC橋脚を検討対象橋脚群として,提案手法により,その耐震設計に用いる基本安全係数を試算した.その結果,地震時保有水平耐力法により耐震設計されたRC橋脚の安全性指標βsysは,βsys=0.9〜2.4の範囲でばらついているのに対し,試算した基本安全係数と定義した設計規準式を用いることにより,確率・統計の計算を一切必要とすることなく,目標安全性指標に漸近したRC橋脚が耐震設計できることを確認した.また,構造系の信頼性が要求信頼性レベルを満足する設計とするためには,構造系信頼性評価法などを用いて,ある設計変数の変化が幾つかの限界状態の照査に及ぼす影響を考慮した上で,全ての設計規準式で用いる基本安全係数を一括して算定する必要があることを示した.(4)基本安全係数を算定した際に用いた加速度応答スペクトルとは異なる地震動を受けるRC橋脚の信頼性解析を行い,予め設定した目標安全性指標とのずれや橋脚毎のβsysのばらつきの大きさの変化を検証した.限られた検討結果ではあるが,基本安全係数を算定した際と異なる地震動の作用に対しても,橋脚毎のβsysのばらつきが大きく増加することはないことを確認した.

(1)Research representatives have proposed a methodology for designing structural system reliability, considering structural system reliability, analyzing reliability, designing object structural system reliability (objective reliability), and systematizing the methodology for calculating safety factor. (2)The natural period and yield endurance ratio Ru(ratio of the response horizontal force P_H to the yield endurance Py of the bridge leg (Ru=P_H/Py)) of the bridge leg is determined, and the plastic response position is estimated. (3)Section shape, break ratio, 46-base RC bridge foot model, discussion of bridge foot group, proposal method, basic safety factor for seismic design. As a result, the safety index βsys of RC bridge foot is determined by the horizontal endurance method during earthquake. βsys=0.9 ~ 2.4. The basic safety coefficient is defined and the design criterion is used. The accuracy and statistics are calculated. The safety index is gradually confirmed. In addition, the reliability of structural systems requires that the reliability of structural systems be fully evaluated. In addition, the reliability evaluation method of structural systems should be used to evaluate the reliability of structural systems. In addition, the design parameters should be changed to consider the inspection and influence of limit conditions. In addition, the basic safety factors should be included in the calculation of the overall design criteria. (4)The basic safety factor is calculated and used in the acceleration response. The ground vibration response is different. The signal analysis of RC bridge foot is carried out. The purpose safety index is set and the bridge foot is tested. The basic safety factor is calculated according to the results of the analysis, and the effect of ground vibration on the bridge foot is confirmed.

项目成果

秋山充良: "構造系信頼性評価法と構造最適化手法を用いたRC橋脚と場所打ち杭基礎間の耐力階層化に関する基礎的研究"構造工学論文集. Vol.47A. 743-752 (2001)

Mitsuyoshi Akiyama：“使用结构系统可靠性评估方法和结构优化方法对 RC 桥墩和现浇桩基础之间的强度等级进行基础研究”《结构工程杂志》第 47A 卷（2001 年）。

秋山充良: "構造系の信頼性を考慮した安全係数および地震時保有水平耐力法に基づくRC橋脚の耐震設計"第5回地震時保有耐力法に基づく橋梁の耐震設計に関するシンポジウム講演論文集. 383-386 (2002)

秋山光吉：《考虑结构体系可靠性和地震水平承载力法的基于安全系数的RC桥墩抗震设计》第五届基于地震承载力法的桥梁抗震设计研讨会论文集383 -386。 2002）

丸山大輔: "システム信頼性を考慮した部分安全係数最適化法のRC橋脚の耐震設計への適用"第56回年次学術講演会講演概要集. 第1部門(CD-ROM). (2001)

Daisuke Maruyama：“考虑系统可靠性的部分安全系数优化方法在 RC 桥墩抗震设计中的应用”第 56 届学术会议摘要第 1 部分（CD-ROM）。

秋山 充良: "構造系の信頼性を考慮した安全係数および地震時保有水平耐力法に基づくRC橋脚の耐震設計"地震時保有耐力法に基づく橋梁の耐震設計に関するシンポジウム論文集. Vol.5. 383-386 (2002)

秋山光敏：《考虑结构体系可靠性的RC桥墩抗震设计和地震水平承载力法》基于地震承载力法的桥梁抗震设计研讨会论文集，第5卷，383期。 -386 (2002)

丸山 大輔: "地震動の位相特性のばらつきがRC橋脚の弾塑性応答に与える影響"コンクリート工学年次論文集. Vol.24No.2. 1009-1014 (2002)

Daisuke Maruyama：“地震运动相位特性变化对 RC 桥墩弹塑性响应的影响”混凝土工程年报第 24 卷第 1009-1014 期（2002 年）。