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3次元動的格子モデルによる地震力を受ける鉄筋コンクリート構造物の非線形解析

使用 3D 动态网格模型对受地震力作用的钢筋混凝土结构进行非线性分析

基本信息

批准号：
03J03377
负责人：
三木朋広
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

この研究の目的は、3次元非線形解析による鉄筋コンクリート(RC)構造物の地震応答予測手法を開発することである。解析モデルには、RC部材のせん断耐荷機構を妥当な精度で予測できる「格子モデル」を用いた。はじめに、3次元格子モデルの基礎となる2次元格子モデルによって、曲げ破壊型、せん断破壊型ともにRC橋脚の非線形挙動を十分な精度で予測できることを確認した。この2次元格子モデルにおける基本コンセプトを踏まえ、3次元格子モデルでは、RC部材のせん断耐荷機構をトラス機構とアーチ機構の重合わせで表現した。新たに開発したモデルの特徴は、アーチ機構について、RC部材内部に形成された圧縮ストラットをアーチ部材によってモデル化した点、トラス機構について、3次元空間を直交座標系内の3つの平面に区分し、それぞれの面内にRC構成則を組み込んだトラス部材を配置した点である。部材レベルにおけるモデルの妥当性は、2方向曲げ、単調ねじり、正負交番曲げとねじりの複合荷重などの静的荷重を受けるRC部材や、水平2方向地震荷重を受けるRC橋脚を対象とした実験等、種々の実験結果と比較検討することによって確認した。最後に、兵庫県南部地震で被害を受けたRC鉄道高架橋について地震応答解析を行い、柱のせん断破壊、柱基部における鉄筋座屈など、実際に見られた被害を、3次元格子モデル解析によって再現できることを示した。これらの成果によって、部材レベルから実構造物レベルまでを適用範囲としたRC構造物の耐震性能照査手法を構築することができた。初年度は、主に本手法の開発を行った。本年度は、導入する材料モデル精度向上、および海外におけるRC構造物の耐震性能評価法、およびRC部材の非線形解析について調査した。また、以上の内容は、土木学会論文集やJournal of Advanced Concrete Technology等で発表している。

The purpose of this study is to develop seismic response prediction methods for RC structures based on 3-D nonlinear analysis. Analysis of the RC component of the load resistance mechanism to the appropriate accuracy of the prediction,"lattice" is used. 3-D Lattice Foundation 2-D Lattice Foundation 3-D Lattice Foundation 3-D Lat 2-D lattice structure, 3-D lattice structure, RC component, RC The characteristics of the new development are: the structure of the RC component is formed inside the RC component; the pressure reduction is formed inside the RC component; the structure of the RC component is formed inside the RC component; the three-dimensional space is divided into three planes in the orthogonal coordinate system; the RC component is formed inside the RC component; the configuration of the RC component is formed inside the RC component. RC components bearing static loads due to horizontal 2-direction seismic loads, and RC bridge legs bearing static loads due to horizontal 2-direction seismic loads due to horizontal 2-direction seismic loads. Finally, the earthquake in the southern part of Hyogo Prefecture was damaged. RC railway viaduct was damaged. Earthquake response analysis was carried out. Column was broken. Column base was damaged. In fact, it was damaged. Three-dimensional lattice analysis was carried out. The results of this research are as follows: (1) The seismic resistance of RC structures is examined by the applicable range and method. In the beginning of the year, the main method of development was carried out. This year, we will conduct research on the seismic resistance evaluation method of RC structures and non-linear analysis of RC components with improved accuracy of materials and overseas materials. The above contents are published in the Journal of Advanced Concrete Technology and the Proceedings of the Civil Engineering Society.