復旧時の要求性能を実現するコンクリートヒンジの開発とそれを埋め込んだRC柱の正負交番載荷実験

Abstract

橋梁の危機耐性実現に向けて，設計基準外事象に対しても最低限の性能を確保できる構造技術が求められている．本研究では，復旧時のセルフセンタリング機構と余震相当の地震力に抵抗するための復元力(0.2G水平力程度)を有するコンクリートヒンジ構造を開発し，その構造を内部に埋め込んだRC柱の正負交番載荷実験を行った．その結果，コンクリートヒンジを鋼管で拘束し，内部にアンボンド高強度芯材を配置することで，セルフセンタリング機構と0.2G水平力程度の復元力を有する構造が実現された．またその構造の復元力特性は，ファイバーモデルにより再現可能であることを示した．そしてその構造をRC柱内部に埋め込んだ場合，柱に多数のせん断ひび割れが発生するものの荷重低下は発生せず，内部のコンクリートヒンジの機能も維持されることを確認した．

In order to realize anti-catastrophe of bridge structures, the structural technology to ensure the performance for beyond design basis events is required. In this study, a concrete hinge structure with a selfcentering function and restoring force equivalent of 0.2 G as recovery performance is proposed, and cyclic loading tests are conducted on RC columns with the proposed concrete hinge. As a result, it was confirmed that the proposed concrete hinge achieved a self-centering function and restoring force equivalent to 0.2 G by a steel pipe confining the concrete hinge and an unbonded high-strength rebar placed in the concrete hinge. It was also shown that the restoring force properties of the concrete hinge can be reproduced by the fiber model. When the structure was embedded in RC columns, a large number of shear cracks were observed in the RC columns. However, load decrease wasn’t observed and the function of the concrete hinges inside the RC columns was maintained.