耐震性に優れた新構造形式の上路式鋼アーチ橋の一考察

摘要

本研究では，上路式アーチ橋において，耐震性に優れた構造形式を見つけるために，4種類の構造形式に対して3次元ファイバーモデルによる動的解析を行い，耐震性の比較検討を行った。 本研究で得られた知見をまとめると以下の通りである。 （1）耐震性に優れた構造として，各部材の接合部を剛結構造とし，支柱の数を減らした構造を提案した．具体的には，アーチリブをバスケットハンドル形式にせずに，ブレース材を使用しない全断面箱型断面の構造形式1がもっとも耐震性があることがわかち畏．（2）鋼製橋脚の耐震設計法の考えを持ち込み，アーチリブと支柱には塑性化を許した構造を採用した。ただし，地震後の使用性を重視し，鋼製橋脚で提案されている限界値までの塑性化は許さないことにした．（3）アーチリブをバスケットハンドル型にした構造形式2は，橋軸直角方向において∴耐荷力は上がるが，固有周期の関係からそれ以上に地震力が上昇するため，構造形式1と比較して耐震性がないということになった．〈4）厳密な解析モデルを用いて，床版と補剛桁のずれの挙動を明らかにしブスタッドジベルの使用を提案した．（5）ひずみによる照査法を用いて，構造形式1橋梁の耐震照査を行った結果，レベル2地震動（Ⅱ種地盤の標準波形）を作用させても，十分に耐震性が確保されていることがわかった．（6）本研究が提案した構造は，経済性においても優れていると考えている．最後に，本研究が提案した構造形式1においても要求性能を満たさず，補剛桁が多少降伏する結果となった．完全に弾性範囲にすることができるかどうか検討不足であり，今後の課題としたい．