土木学会論文集
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1999 巻, 626 号
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  • Iraj H. P. MAMAGHANI, Ömer AYDAN, 梶川 康男
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 1-12
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    本研究では, 個別ブロックからなる石積土木構造物の静・的および動的安定性について, 有限要素法に基づく接触要素を取り入れた個別有限要素法を提案し, その定式化を行った. 個別有限要素法では, 石積土木構造物を個別ブロックの集合体として扱い, それぞれの個別ブロックをソリッド要素としてモデル化する. さらに, ブロック間のすべりや分離などの相互作用については, ジョイント要素, または, 境界要素より優れている接触要素を用いてモデル化した. 本文では, 斜面上に存在するブロックやアーチ, ピラミッド, 壁, 塔などの石積構造物について解析し, さらに, 本手法の妥当性を検討するために, 他の手法との比較を行った. その結果, 本手法がブロック状の集合体の解析の妥当性を確かめた.
  • 佐藤 清隆, 東 貞成, 佐々木 俊二, 土岐 憲三
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 13-25
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    足柄平野久野地点および三浦半島武山地点の2つの沖積の堆積盆地における地盤内増幅が, 強震アレー観測に基づき評価された. 久野地点の密度の高い礫質土の堆積地盤におけるボーリング孔内アレーによる水平動スペクトル比は, 震源の放射パターンに相当するS波の主軸方向に沿った成分では地震によらず安定的であった. 武山地点の軟弱粘土の堆積地盤では, 露頭岩盤上の観測点を基準とする水平動および上下動のスペクトル比がS波の入射角を考慮することによって安定的であることが判明した. したがって, S波入射による数値解析によって求められる地盤増幅特性は, 対象とする地震の震源, 伝播特性に関係した入射波動場を考慮することによって, 観測されたスペクトル比を説明でき, 強震時の地盤内増幅を評価する上で有効である.
  • 嶋村 貞夫, 河西 寛, 春海 正和
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 27-36
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    矩形断面トンネルについて, 柔らかい免震層をトンネルと地盤との間に設けた場合と地表面からトンネルの両側に鉛直壁状に設置した場合のトンネル横断方向に対する免震効果を, 免震層の材料定数と配置箇所および地盤条件をパラメータとした2次元FEMによる地盤慣性力に基づく応答変位法解析により検討した. 免震層は, 周面せん断力の影響を効果的に抑制する働きがあり, トンネル全周に設置した場合ではそのせん断弾性係数を地盤の1/100~1/1000程度にすると, 地震時増分断面力を1/2以下に低減させ得ることが判明した. また, トンネルの側壁から1.0mの位置に地表面から20mの深さまで, 厚さ10cmの免震層を設けた場合は6~7割に, 厚さ30cmの免震層を設けた場合は4~5割に減少することが判明した.
  • 吉田 純司, 阿部 雅人, 藤野 陽三
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 37-50
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    1995年兵庫県南部地震時に得られた実地震記録を利用して阪神高速湾岸線松の浜工区の免震橋ならびに反力分散橋の上部構造の地震時挙動を検討した. まず, 地震時に免震橋上部構造での観測記録にみられる高周波成分は, 横桁に現れる局部振動によることを明らかにした. 次いで免震橋, 反力分散橋上部構造の橋軸方向における地震時挙動が観測記録の伝達関数から1自由度系のモデルで同定できることを示した. さらに地震時の免震支承の性能を評価するため免震支承の繰り返し載荷試験結果に等価線形化法を適用し等価剛性, 等価減衰を求め, 観測記録から Bootstrap 法を用いて統計的に同定した値との比較を行った. その結果繰り返し載荷試験から予測される免震支承の性能が本震時には概ね発揮されていることがわかった.
  • 矢部 正明, 川島 一彦
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 51-68
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    地震時保有耐力法では, 橋脚基部の曲げ保有耐力に相当する水平力と曲げモーメントを地震力として作用させて杭基礎の耐震設計をする. 本来は基礎には塑性変形を生じさせないことが望ましいが, 我が国のように非常に強い地震動が作用する環境下では, 橋脚と同時に杭基礎にも塑性化が生じることは避けられないと考えられる. 従って, こうして設計された杭基礎の地震時保有耐力がどの程度橋脚の地震時保有耐力に対して余裕があればよいかが重要であるが, これに関しては従来ほとんど検討されていない. 本研究は, 2種類の杭基礎に対して非線形動的解析により, 杭基礎の地震時保有耐力と橋脚の地震時保有耐力の比として定義される修正降伏耐力比と杭基礎の塑性損傷度との関係を検討したものである.
  • 年縄 巧, 小池 一之, 山口 亮, 山中 浩明, 栗田 勝実
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 69-78
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    1923年関東地震の際, 甲府盆地において生じた地震被害分布の原因を調べるために, 同盆地を対象として地麗観測, 地下構造探査, 数値解析を行った. 地震観測の結果, 盆地中心部及び南部では盆地北部や南部丘陵地上と比較して地震動強さが大きめとなる傾向があることがわかった. 短周期微動の移動観測, 長周期微動のアレイ観測を用いて, 盆地北部から南部までの浅部・深部地盤構造を推定した. 推定した地盤構造を基に盆地を2次元的にモデル化し, 地震応答解析を行った結果, 鉛直入射の解析に対しては地震観測の結果と同様な結果が得られ, 斜め入射の解析に対しては関東地震の際の被害分布に対応している結果が得られた. このことから, 1923年関東地震の際の被害分布は, 地盤構造の他に入射角の影響を受けていたと推察した.
  • 大西 淳一, 山崎 文雄, 若松 加寿江
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 79-91
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    地震被害想定や早期被害推定システムなどにおいて広域の地震動分布を簡便に推定するには, 地震のマグニチュードおよび断層面からの距離のほか, 表層地盤の増幅特性を考慮する必要がある. 国土数値情報の1kmメッシュの土地分類や標高データを利用して, 日本の特定の地域における地盤増幅度を推定する研究は既にいくつかなされているが, それらの全国への適用性については詳しく検討されていない. そこで本研究では, 全国の気象庁77観測点における地盤増幅度を距離減衰式の地点係数より求め, 地盤条件との関係を検討することにより, 国土数値情報のみから全国の任意地点の最大加速度, 最大速度および計測震度に対する増幅度を簡便に推定する手法を提案し, 既往の研究と比較検討した.
  • 亀田 弘行, 室野 剛隆, 南荘 淳, 佐々木 伸幸
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 93-106
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    都市高速道路高架橋における橋梁-車両連成系の動特性 (主として橋軸直角方向振動) を実験的・解析的に明らかにするとともに, 地震応答解析を行って橋脚や基礎の地震時変位・断面力が車両の存在によってどのような影響をうけるかを明らかにした. さらに, 橋梁上に滞留する車両と橋梁の耐震設計との関連を検討した. 実橋に実車両を載荷した状態での動的実験と車両の動特性に関する実験から, 載荷車両の地震時挙動が非常に複雑であることを示し, 橋梁車両連成系の詳細なモデルを構築した. 次に, 得られた橋梁-車両連成系の地震応答解析により車両の存在が橋梁の変位応答や断面力応答に及ぼす影響を示し, 実態交通のシミュレーションによる車両載荷から, 定量的な目安を得た. 以上の結果に基づき, 現行道路橋示方書・震度法で設計された橋梁を例にして, 橋梁の設計地震荷重との関連について考察を加えた.
  • 横山 正義
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 107-119
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    この論文は小地震から発生する加速度パルスに注目し, その震源モデルを考察するものである. まず, パルス波を生成する小地震の震源過程に連鎖則が適用できるという仮説に基づき, 小断層の震源時間関数のモデルを考察する. 次に, この震源時間関数を運動学的震源モデルに適用し, 震源距離によるパルス波形の変化や表層地盤によるパルス波形の乱れを調べる. 得られた知見を参照して硬質地盤のパルス波から小断層の震源時間関数のパラメターを推定する関係式を導く. 最後に, 日本とカリフォルニアで記録された2つの小地震によるパルス波のシミュレーションを行い, 計算手法の適用性を考察する.
  • 中崎 俊三, 山口 宏樹
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 121-133
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    モード毎の空力減衰寄与を解析し, 暴風時質量付加型吊橋のフラッター特性を検討した. その結果, 質量を付加しない状態すなわち従来型吊橋の場合, 鉛直たわみ対称3次モードが, 従来からの基本2モード (鉛直たわみ, ねじれ対称1次モード) に加えて重要となり, それはフラッター発現風速を上昇させること, 質量を付加した暴風時質量付加型吊橋の場合, 質量付加パターンによっては質量を大きくすると却ってフラッター発現風速の低下を招くことがあるが, それはねじれモードを伴った水平たわみモードが誘因となっていること等が明らかにされた.
  • 中藤 誠二, 木村 吉郎, 野村 卓史, 藤野 陽三
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 135-145
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    本研究では流体と吊膜の連成解析の第一段階として, 風による吊膜の静的変形と作用する空気力の関係を明らかにするために, ナビエ・ストークス方程式に基づく有限要素流体解析と2次元吊膜モデルを連成させて, 空気力とつり合う吊膜断面形状を求めた. 解析においては空気力の変化に応じて膜は大きく変形し, そのことがさらに流れ場を変化させるため, 流体と構造の連成の程度が大きい. そのため, 減速緩和法と変位に打ち切り制限を設けた荷重増分法により計算を安定化させ, 膜の静的変形を求めた. その際, 各計算ステップにおける変形形状に対する空気力を効率良く求めるためにALE法を応用した解析手法を構成した. 得られた収束形状は, 実験で観測された静的変形と定性的に一致した.
  • 竹田 哲夫, 山野辺 慎一, 新原 雄二
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 147-161
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    斜張橋の動的設計においては, 構造物の減衰の評価が重要であるが, その理論的, 解析的な評価は難しく, 実橋振動実験から測定するのが一般的である. これまでに鋼斜張橋を中心に数多くの振動実験が実施されているが, PC斜張橋は比較的新しい橋梁形式であることから, 十分なデータが蓄積されておらず, その減衰特性が明らかになっているとはい言い難い. 本研究はPC斜張橋の減衰に関して, 減衰の種類や測定方法, 耐震設計における扱いなどを整理した上で, 伊唐大橋, 十勝大橋, 新猪名川大橋, 呼子大橋, 青森ベイブリッジなどの最近のPC斜張橋における振動実験等のデータを整理し, 減衰定数と固有振動数の関係, 減衰定数の鋼斜張橋との対比, 張出し架設時等の特殊な構造系における減衰定数について, 考察を加えたものである.
  • 中島 章典, 溝江 慶久
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 163-172
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    非合成桁橋に用いられるスラブ止めは, 実際には鋼桁とコンクリート床版間のずれに対してかなり抵抗する. したがって, 非合成桁橋の実挙動は設計上考えている挙動とは異なることが予想される. 本研究では, スラブ止めを有する連続非合成桁橋の活荷重レベルにおける実挙動を再現するとともに, これらを設計値と比較することを目的として, 剛体ばねモデルを用いた非線形解析により, コンクリート床版のひび割れ, たわみ, スラブ止めに作用する水平せん断力の大きさを検討した. その結果, スラブ止めの合成効果を考慮した場合, 連続非合成桁橋の中間支点付近にひび割れは生じるが, そのひび割れ幅はある程度の大きさに収まると予想され, また, 最大たわみは大きく低減することが明らかとなった.
  • 吉崎 浩司, 細川 直行, 安藤 広和, 小口 憲武, 曽我部 潔, 濱田 政則
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 173-184
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    地震時の大規模な地盤変位により, 埋設ガスパイプラインは大きく変形する可能性がある. そこで, 特に変形が集中すると考えられる曲管部について, 限界状態までの面内曲げ変形実験および有限要素解析を実施した結果, ひずみレベルで20%以上の変形性能を有すること, またそのレベルまで有限要素解析が適用可能であることが分かった. 更に大規模な地盤変位に対する, 曲管部を有する埋設配管系の挙動について, 筆者らの提案した解析手法を用いて検討を行った. その結果, 配管系の中での曲管部の変形状態は, 実験にて検証した曲管要素としての変形特性と概ね一致することが分かった. 本手法により大変形領域までの定量的な耐震性評価が可能となった.
  • 小畑 誠, 水谷 明嗣, 後藤 芳顯
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 185-195
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    過大な塑性変形による鋼構造部材の延性破壊はその後の脆性破壊の引き金になっている可能性も指摘されている. したがって, 鋼構造物の終局挙動を有限要素法により解析するためには延性破壊も考慮できるようにすることが望ましい. しかしながら今のところ破壊を含む適切な数理モデルの構築をはじめ数値解析による検討ができる基盤が整っていないのが現状である. そこでここではこれらの問題を解決するひとつの段階として, 適切な応力ひずみモデルの検定を行い, グルソン型モデルが鋼材の軟化挙動を一定の信頼性をもって適切に表していることを新たに考案した実験法で直接的に確認した.
  • 宇佐美 勉, 本間 大介, 芳崎 一也
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 197-206
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    市街地における高架橋は, 立地的な条件から様々な構造形態の橋脚が使われ, 上部構造重量が偏心して作用する橋脚も多く見られる, しかし, 偏心圧縮力を受ける橋脚に対する実験的な研究は, これまで行われていないのが現状である. そこで, 本研究では, 中心軸圧縮力および偏心圧縮力を受ける供試体に対し, ハイブリッド地震応答実験を行い, 偏心圧縮力が地震時応答に与える影響について考察を行った. その結果, 偏心圧縮橋脚は, 中心軸圧縮橋脚に比べ, 最大応答変位はあまり変わらないものの, 残留変位が非常に大きくなることがわかった.
  • 村田 清満, 池田 学, 渡邊 忠朋, 戸塚 信弥
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 207-218
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    鉄骨鉄筋コンクリート部材のせん断破壊に対する安全性を照査するためには, 部材が保有するせん断耐力を精度よく算定する必要がある. 建築学の分野では, 実構造物を模擬した模型供試体を用いてせん断破壊実験が数多く行われ, これらの実験結果に基づき部材のせん断耐力の評価式が規準化されている. 一方, 土木工学の分野においては, 鉄骨鉄筋コンクリート部材のせん断耐力に関する研究は極めて少ない. 本研究では, 鉄道土木構造物に使用される鉄骨鉄筋コンクリート部材への既往のせん断耐力評価式の適用性を梁の載荷実験により検証した. つぎに, 鉄骨鉄筋コンクリート部材のせん断耐力を特徴づけている鉄骨のせん断耐力に着目し, 鉄骨部分のせん断耐力を再評価した.
  • 川上 英二, 茂木 秀則
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 219-230
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    最大加速度は確率変数と考えられるため, 信頼性解析などの工学的な利用に際して, その確率分布, 特に散布度について検討しておく必要がある. 本研究では, 同一アレー内の任意の二点における最大加速度の比 (最大加速度比) を用いて散布度を検討した. 始めに, 最大加速度が対数正規分布に従うものとして, 最大加速度比の確率密度関数と平均値や標準偏差などの特性値の定式化を行った. 次に高密度アレー観測記録を用いて二点間距離に対する最大加速度比の分布を求めた. さらに, 得られた最大加速度比を二観測点間距離を用いてグループに分け, 最大加速度比の確率密度関数と平均値と標準偏差, 95%位値などの散布度を求め, これらの値に基づいて隣接二点間で起こり得る最大加速度の差違について論じた.
  • 宇佐美 勉, 鄭 沂, 葛 漢彬
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 231-240
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    鋼製橋脚に限らず, 鉄筋コンクリート橋脚においても2層以上のラーメン橋脚の地震時保有耐力照査法は未だ確立されていない. 本論文は, 鋼製ラーメン橋脚の耐震照査法に対する1つの提案を行い, 具体例を示したものである. 構造物 (MDOF) を Pushover 解析の結果を利用して等価な1自由度系 (ESDOF) に置き換え, ESDOFの地震応答解析あるいはエネルギー一定則などの経験則を利用して最大応答変位, 残留変位を求め, それらをMDOFの変位量に置換して, 耐震照査を行う方法である. パラメトリック解析から, ESDOFの地震応解析から求められた最大応答変位はMDOFを直接応答解析して求められた量と概略10%以内の誤差で一致することが分かった. ただし, 残留変位については誤差が大きく, さらなる検討が必要である.
  • 澤田 勉, 岩本 烈
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 241-244
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    地震動の最大変位に関する2つの距離減衰式を比較した. その1つは浅発地震のマグニチュードの決定に用いる坪井式であり, 他は安中らにより提案された距離減衰式 (以下では安中式と呼ぶ) である. 坪井式の距離項を安中式のそれで置き換えることにより, 両者がほぼ整合することを示した.
  • 森地 重暉, 君島 信夫, 西嶌 望, 土居 誠, 川名 太
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 245-250
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    傾斜基盤上の表層地盤では, 震害の著しいことが指摘されている. この種の問題に対する基礎的な究明に資するために, 傾斜地盤における波動現象の模型実験的解明を行った. 傾斜した剛基層上に水平自由境界をもつ傾斜弾性層があるとし, 層厚の厚い所から薄い方にSH波状の波動が伝播するように実験を行った. 弾性層の模型材料には, 低弾性材料を活用し, 実験の実施を容易にした. 次のことが明らかになった. (1) 波動は振動数が高くなるほど, 層厚の薄くなる上方まで伝播する. (2) 傾斜弾性層での波動現象は局部的に一様な層厚をもつ弾性層内を伝播する Love 波のものと類似するが, 傾斜角が15°になるとそのような類似性は呈しにくくなる.
  • 鈴木 賢治, 石澤 俊希, 井浦 雅司
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 251-255
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    鋼製橋脚の耐震性を検討するため, 鋼製橋脚モデルの静的繰返し載荷実験は, 建設省土木研究所において1990年頃より行われていた. 1995年1月に発生した阪神淡路大震災により, 鋼製橋脚に多くの被害が見られたことから, その後, 多くの研究機関において鋼製橋脚の研究が行われている. 最近では, 静的繰返し載荷試験の他に準静的載荷実験も行われており, 今後は, それらの実験結果をどのように設計へ反映するかが重要である. その意味でもコンクリートを充填しない鋼製橋脚の最大耐力や塑性率を推定することは重要であり, これまでもその推定方法は提案されている. ここでは, 既往の矩形断面を有する鋼製橋脚の実験結果を整理し, その最大耐力を推定するパラメータを新たに提案することを目的としている.
  • 盛川 仁, 川上 英二, Hamid R. HADDADI
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 257-258
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
  • 松島 学, 冨田 充宏, 梶川 康男, 久野 和敬
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 259-260
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
  • 後藤 茂夫, 井嶋 克志, 帯屋 洋之, 井口 真一, 阿井 正博, 田村 健太郎, 西野 文雄
    1999 年 1999 巻 626 号 p. 261-267
    発行日: 1999/07/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
  • 1999 年 1999 巻 626 号 p. e1
    発行日: 1999年
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
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