部材損傷に着目したRCおよびSRC橋脚の統括的耐震安全性評価法の提案

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研究内容土木分野におけるSRC部材の研究は少なく,橋梁・橋脚にSRC構造を用いた場合の地震応答性状や部材損傷メカニズムは明らかにされていない.そこで,本研究ではSRC柱の正負交番実験を実施し,荷重-変位関係,柱基部の曲率分布,軸方向鉄筋とH形鋼のひずみ分布などを詳細に測定した.さらに,軸方向鉄筋の座屈を修復限界状態,H形鋼の局部座屈を終局限界状態としたSRC柱の限界状態の設定とその変形性能評価に関する実験的・解析的検討を行った.研究成果1.H形鋼の割合が多いSRC柱では,かぶりコンクリートの剥落や軸方向鉄筋の座屈・破断後においても降伏荷重程度の水平耐力を有しており,RC柱と比較して優れた靭性能を示した.2.SRC断面からH形鋼を除いたRC断面に対して,研究代表者らが提案した軸方向鉄筋の座屈解析モデルを適用することで,SRC柱の実験時におけるかぶりコンクリート剥落点を精度良く評価できた.3.ファイバーモデルを簡易化することで,RCからSRC柱まで適用可能な簡便な履歴則による復元力モデルを提示した.4.コンクリートの拘束を考慮したシェル要素によるH形鋼にFEM解析を行うことで,正負交番荷重を受けるSRC柱に生じるH形鋼の局部座屈性状が概ね再現できた.5.FEM解析を介さない簡便な座屈解析モデルを提示した.さらに,これをSRC柱の靭性能評価法に適用した.6.逆L字形RC・SRC橋脚の地震応答解析を行った.逆L字形橋脚の耐震設計では,2軸曲げを考慮した3次元ファイバー解析が必要であることを示した.