鋼アーチ橋の耐震性能照査法の開発に関する解析的研究

钢拱桥抗震性能验证方法发展分析研究

• 批准号: 14750402
• 负责人: 葛 漢彬
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750402/
• 关键词: 鋼アーチ橋; 耐震照査; 終局ひずみ; 断面変形能; 地震応答解析; 塑性化; 耐震性能向上策; 座屈拘束ブレース

本年度は,履歴型の制震ダンパーの一つである座屈拘束ブレース(BRB)による鋼アーチ橋の橋軸直角方向の耐震性能向上を検討した.BRB設置前の鋼アーチ橋の橋軸直角方向の地震応答解析(地震動は,JR鷹取駅スペクトル適合地震波EW成分)で大きな応答塑性ひずみが生じた主構造は,端柱基部およびアーチリブ基部であったので,それらの損傷を軽減するため,a)端柱対傾構にBRBを設置したモデル(端柱モデル),b)端柱対傾構と下横構の一部にBRBを設置したモデル(下横構・端柱モデル)の2モデルを考え,動的複合非線形解析を実施して,元の構造物(基本モデル)の応答との比較によってBRB設置の効果を調べた.さらに,他の地震波に対しても同様な効果があるかどうかを検討した.本研究で得られた結論を要約すると,以下のようである.1.固有周期は,橋軸方向に振動するモードでは変化が見られなかったが,橋軸直角方向の振動周期が多少長周期化している.これは,BRBの断面積が,元の構造物の該当部材の断面積の1/3〜2/3程度で,アーチ橋の橋軸直角方向の剛性が多少減少したためである.2.端柱モデルでは,端柱基部の最大発生軸力は,基本モデルでの降伏軸力に近い値から0.5Nyと半分近くに小さくなった.3.基本モデルでは,端柱基部に非常に大きな軸ひずみ(29εy)が発生し,安全性照査を満足しなかったが,端柱モデルおよび下横構・端柱モデルでは,それぞれ2.8εyおよび1.4εy程度に減少し,安全性照査を満足した.4.端柱モデルでは,アーチリブの応答軸力および応答ひずみを減少させることができなかったが,下横構・端柱モデルではアーチリブ基部の軸力を半分近くに抑えることができ,また応答ひずみも弾性域にとどまるまで減少させることが出来た.5.BRBに発生する軸ひずみの最大値は高々8εy程度であり,BRBの長さが部材長の半分であるとして2倍の軸ひずみを仮定しても,BRBの軸方向ひずみの限界値(20εy)に対して十分余裕があった.また,低サイクル疲労に対する照査(式(2))も満足した.6.JRT-EW-Mの地震波以外に,タイプ1とタイプ2,I種地盤とII種地盤の各地震波に対して同様な検討を行った結果,地震波特性によるばらつきがあるものの,本研究で示した耐震性向上モデルの有効性を確認できた.

は this year, the shoe bearing type の system shock ダ ン パ ー の a つ で あ る seat flexor constraint ブ レ ー ス (BRB) に よ る steel ア ー の チ bridge bridge axis orthogonal direction の seismic performance up を beg し 検 た. BRB の before setting steel ア ー の チ bridge bridge axis orthogonal direction の earthquake 応 a parsing (seismic は, JR, eagle edogawabashi ス ペ ク ト ル EW component) is suitable for seismic waves で big き な 応 answer Plastic ひ ず み が raw じ た は main construction, the plinth of お よ び ア ー チ リ ブ base で あ っ た の で, そ れ ら の damage を 軽 minus す る た め, pour seaborne compose a) terminals に BRB を set し た モ デ ル (end post モ デ ル), b) the transverse structure under cylindrical tilting structure と seaborne の a に BRB を set し た モ デ ル (under the horizontal structure, end column モ デ ル) の 2 モ デ ル を exam え, complex nonlinear analytical を be applied し て, yuan の structure (basic モ デ ル) の 応 answer と の is に よ っ て BRB set の unseen fruit を adjustable べ た. さ ら に, he の seismic に し seaborne て も with others な unseen fruit が あ る か ど う か を beg し 検 た. Conclusion this study で have ら れ た を offer す る と, the following の よ う で あ る. 1. The natural cycle は, bridge axis に vibration す る モ ー ド で は variations change が see ら れ な か っ た が, bridge axis orthogonal direction の vibration period how many long periodization が し て い る. こ れ は, BRB の が broken area, yuan の structure の should department of material の area の 1/3 to 2/3 Youdaoplaceholder0,ア で チ チ bridge <s:1> the rigidity of the <s:1> at the right Angle of the bridge axis が is somewhat reduced by たためである.2. End post モ デ ル で は, plinth は の 発 biggest raw axial force, basic モ デ ル で の yield on axial force nearly い に numerical か ら Ny と half points nearly 0.5 く に small さ く な っ た. 3. Basic モ デ ル で は, end plinth に very big に き な shaft ひ ず み 29 epsilon (y) が 発 し, according to security check を against foot し な か っ た が, end column モ デ ル お よ び under horizontal structure, end column モ デ ル で は, そ れ ぞ れ epsilon 2.8 y お よ に reduce し び epsilon y 1.4 degree and safety according to check を against foot し た. 4. End post モ デ ル で は, ア ー チ リ ブ の 応 answer axial force お よ び 応 answer ひ ず み を reduce さ せ る こ と が で き な か っ た が, horizontal structure, end column under モ デ ル で は ア ー チ リ ブ base の axial force を half nearly く に え suppression る こ と が で き, ま た 応 answer ひ ず み も 弾 sexual domain に と ど ま る ま で reduce さ せ る こ と が た. 5. BRB に 発 raw す る axis ひ ず み の maximum 8 epsilon y numerical は high 々 で あ り, BRB の long さ が department material long の half で あ る と し て 2 times の shaft ひ ず み を 仮 set し て も, BRB の axis ひ ず み の limit numerical (20 epsilon y) に し seaborne て very margin が あ っ た. ま た, low サ イ ク ル exhausted 労 に す seaborne る according to check (type (2)) も against foot し た. 6. JRT - E W - M outside に の seismic wave, タ イ プ 1 と タ イ プ 2, I kind of turf と II of territory around shock に の し seaborne て with others な 検 line for を っ た as a result, the seismic wave characteristic に よ る ば ら つ き が あ る も の の, this study で shown し た seismic resistance up モ デ ル の have sharper sex を confirm で き た.

项目成果

宇佐美 勉, 葛 漢彬, 日沖堅治, 路 志浩, 河野 豪: "制震ダンパーによる鋼アーチ橋の耐震性向上 -橋軸直角方向地震動に対する検討-"土木学会論文集. (掲載予定).

Tsutomu Usami、Hanaki Kuzu、Kenji Hioki、Shihiro Michi、Go Kono：“使用抗震阻尼器提高钢拱桥的抗震能力 - 垂直于桥梁轴线的地震运动研究 -”日本土木工程师学会论文集（至予以公布）。