断層直近の地震動に対する多自由度系橋梁構造物の耐震設計法に関する研究

多自由度桥梁结构抗断层附近地震抗震设计方法研究

基本信息

批准号：
14750399
负责人：
渡邊学歩
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
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

项目摘要

本研究は,断層直近で発生する地震による橋梁の地震時応答は遠距離地震動と異なる特性を有するために,地震時の最大変位および地震後に生じる残留変位に着目し,断層直近で発生する地震動が橋梁構造物の耐震性に及ぼす影響について,解析および実験的に検討することを目的として実施するものである.本研究の結果,以下の点が明らかとなった.1)断層直近で発生する地震動による橋梁の地震時応答では,主要動に含まれる数発程度のパルス状の地震力の作用によって最大変位に達する.また,最大変位と同等程度の最大変位が繰り返す回数は少ない.また,断層直近で発生する地震動に含まれるパルス成分によって著しく応答が励起されるために,周期によっては正側,負側のどちらか一方向に応答が偏りを生じ,大きな残留変位を生じることを明らかにした.2)地震力によって応答が正負いずれか一方向に偏りが生じる場合について,鉄筋コンクリート製の模型供試体を用いた静的載荷実験を行った結果,正負両側に均等に応答が生じる場合と比べて,橋脚が受ける損傷は小さく,終局変形性能が1%程度大きくなることが明らかとなった.また,最大変位を与えた後,変位が漸減させるような載荷の場合では,変位漸増方式の載荷の場合に比べて同一載荷変位における再載荷剛性が低下するために載荷履歴に偏りが生じ残留変位が大きくなることを明らかにした.3)非線形最大応答変位に対する線形最大応答変位の比である変位増幅係数は,遠距離地震動に比べて断層近傍で発生する地震動が作用する場合の方が,短周期構造物で大きな値となることが明らかとなり,変位増幅係数を用いた構造物に生じる非線形最大応答変位の推定が耐震設計において重要であることが明らかとなった.

这项研究的重点是地震引起的地震期间的最大位移，地震发生后发生的地震和残留位移发生，并进行进行分析和实验研究，并在实验中研究了在断层对桥梁结构地震抗性附近产生的地震运动的影响。这项研究揭示了以下几点：1）在断层附近产生的地震运动引起的桥梁的地震反应中，由于主要运动中包含的几种脉冲地震力的影响，最大位移达到了最大位移。此外，最大位移等于最大位移几次。此外，由于根据周期附近产生的地震运动中包含的脉冲成分显着激发了响应，因此响应将以正方向或负方向偏置，从而导致较大的残留位移。 2）由于地震力而产生的响应将是正或负面的。如果沿任一方向发生偏差，我们使用钢筋混凝土模型标本进行了静态载荷实验，发现对桥墩的损坏比正面和负面的两侧发生均匀响应时的损坏小，并且最终的变形性能增加了约1％。此外，如果在应用最大位移后逐渐减少位移，则与使用位移逐渐增加方法进行加载相比，相同加载位移处的重新加载刚度会降低。这表明负载病史是偏见的，残留位移增加。3）位移放大系数，这是线性最大响应位移与非线性最大最大响应的最大最大最大响应位移的比率更大，在短周期结构中，地震运动在断层附近发生的响应是在远程范围内发生的，以至于不揭示了距离远程的地震动作和估计的估计。使用位移放大系数在地震设计中很重要。