鉛直成分の影響を考慮した都市直下型地震被災の動的映像化

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本研究は、地震波の鉛直成分の影響を考慮して、水平成分との組み合わせによるハイブリッド地震応答実験とその実時間動的映像化を行って、コンクリート橋脚に対して都市直下型の地震を対象とした研究を進めたものである。載荷実験としては、鉄筋コンクリート橋脚およびPC橋脚を対象として、フーチングに固定された逆L字型の単柱供試体を用いて、神戸海洋気象台の鉛直成分と水平成分を同期させた地震波による供試体の地震時の破壊挙動を生起させた。また、これを動的映像記録化システムで撮影した。常時偏心鉛直荷重を受ける逆L字型橋脚を対象とした本実験により得られた結果をまとめると次の通りとなる。1. 常時偏心鉛直荷重を受ける橋脚は、鉛直荷重が地震の上下動の影響を受けずに一定である場合においても、地震により偏心側に応答変位が偏り、早期から残留変位の蓄積していくことが示された。また、一度大きな変形を受けた後に再び大規模な地震が来ると急速に偏心側に変位の進行することが明らかとなった。2. 逆L字型の橋脚が、地震時における上下動の影響も受け鉛直荷重が変動した場合、変動しない時に比べて、応答の全振幅はさらに大きくなる恐れのあることが示された。3. 動的映像記録化システムを組み入れた準動的地震応答載荷実験より、常時偏心鉛直荷重を受ける逆L字型橋脚の鉛直成分と水平成分を同期させた直下型地震による応答挙動をビデオ映像として記録することができた。4. 常時偏心鉛直荷重を受ける橋脚は、作用地震波の極性によって地震応答挙動は大きく異なることが示された。