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）通过使用主要研究者提出的结构系统可靠性设计方法，我们系统化了一种计算安全系数的方法，该方法允许设计结构系统的故障概率，以满足所需的可靠性水平（目标故障概率），而无需进行可靠性分析，而不会考虑结构系统的可靠性。 （2）基于桥梁码头的内在周期和屈服强度比RU（弹性响应P_H的比率P_H与桥码头的屈服强度PY（RU = P_H/PY）（RU = P_H/PY）），基于固定能量规则，基于固定的能量规则，基于固定的能量规则，基于bride码码头的固定能量py = py py = py py = py py = py = ru =量化了估计估计中所包含的安全边距和变化，并设置了可靠性分析所需的随机变量参数。 （3）使用拟议的方法，使用46个RC墩，具有不同的横截面形状和剪切跨度的比例，使用拟议的方法计算了地震设计的基本安全系数，作为目标墩，并使用建议的方法计算了地震设计的基本安全系数。结果，使用地震期间保持的水平强度方法设计的RC墩的安全指数βSys不等，从βSys到0.9至2.4不等。通过使用定义为估计的基本安全系数的设计标准公式，可以确认可以将RC PIERS渐近地设计为目标安全指数，以抗震，而无需进行任何概率或统计数据计算。此外，为了使结构系统的可靠性满足所需的可靠性水平，结构系统的可靠性评估方法和其他方法用于考虑某个设计变量对几个极限状态检查的变化的影响，然后收集所有设计标准公式中使用的基本安全系数。 （4）我们对经历地震运动不同的RC墩进行了可靠性分析，与在计算基本安全系数时所使用的加速度响应频谱不同，并验证了与目标安全指数预先设置的偏差，并且每个piers的βSys变化的幅度变化的变化都没有确认piers的范围。与计算基本安全系数时使用的运动不同。

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）。

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）。

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)