水平2方向に地震力を受ける鋼製橋脚の弾塑性応答性状と合理的耐震設計法に関する研究

本年度においては,平成16年度に実施された実験結果をまとめとともに,弾塑性有限変位解析によるパラメトリック解析を実施しその妥当性を検証し,水平2方向に地震力を受ける鋼製橋脚の損傷メカニズムを解明した.さらに,水平2方向の相関を考慮した剛性マトリックスを定式化し,水平2方向の相関を考慮した2自由度の1質点-バネモデルによる弾塑性応答解析プログラムを開発した.この定式化においては,一般に塑性力学で用いられている構成則のアナロジーを剛性マトリックスに作成に適用した.弾性範囲内おいては,2方向の相互作用が生じないため,非対角項はゼロでとなる.しかし,弾塑性時には2方向間には相互作用が生じ,剛性マトリックスの非対角項に係数が入る.以下に得られた結論を示す.・等方硬化則,移動硬化則による2次勾配を考慮した剛性マトリクスを定式化した.その結果,移動硬化則を用いて定式化を行った剛性マトリクスを用いた応答解析結果が,実験結果とよく一致した.したがって,2次勾配を考慮した本解析は2方向から地震力を受ける鋼製橋脚の複雑な応答性状を評価する上で有効である.・断面特性や地震動の大きさ,種類を変え2方向から地震動を受ける鋼製橋脚の応答性状を評価した.塑性時間が短い場合は,連成を考慮しない1方向の解析でもある程度応答性状の評価ができると思われるが,正確に応答性状を評価するためには,やはり2方向の連成を考慮した解析が必要である.

本年度においては,平成16年度に実施された実験結果をまとめとともに,弾塑性有限変位解析によるパラメトリック解析を実施しその妥当性を検証し,水平2方向に地震力を受ける鋼製橋脚の損傷メカニズムを解明した.さらに,水平2方向の相関を考慮した剛性マトリックスを定式化し,水平2方向の相関を考慮した2自由度の1質点-バネモデルによる弾塑性応答解析プログラムを開発した.この定式化においては,一般に塑性力学で用いられている構成則のアナロジーを剛性マトリックスに作成に適用した.弾性範囲内おいては,2方向の相互作用が生じないため,非対角項はゼロでとなる.しかし,弾塑性時には2方向間には相互作用が生じ,剛性マトリックスの非対角項に係数が入る.以下に得られた結論を示す.・等方硬化則,移動硬化則による2次勾配を考慮した剛性マトリクスを定式化した.その結果,移動硬化則を用いて定式化を行った剛性マトリクスを用いた応答解析結果が,実験結果とよく一致した.したがって,2次勾配を考慮した本解析は2方向から地震力を受ける鋼製橋脚の複雑な応答性状を評価する上で有効である.・断面特性や地震動の大きさ,種類を変え2方向から地震動を受ける鋼製橋脚の応答性状を評価した.塑性時間が短い場合は,連成を考慮しない1方向の解析でもある程度応答性状の評価ができると思われるが,正確に応答性状を評価するためには,やはり2方向の連成を考慮した解析が必要である.