JP2001220709A - 耐震架構構造及びその設計方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ダンパーやＲＣラーメン架構を大断面とせずと
も耐震性を向上させる。 【構成】本発明に係る高架橋の下部構造１は、互いに対
向する位置にて立設された橋脚状の一対の柱２、２と該
柱の頂部に架け渡された梁３とからなるＲＣラーメン架
構４と、該ＲＣラーメン架構の構面内に配置され両端が
柱２、２の中間位置近傍にそれぞれピン接合された逆Ｖ
字状の偏心ブレース材５と、該逆Ｖ字状の偏心ブレース
材の上端と梁３との間に介在されたダンパーである履歴
減衰型せん断ダンパー６とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐震性が要求され
る耐震架構構造及びその設計方法、特に道路、鉄道等に
供される高架橋の下部構造に適用される耐震架構構造及
びその設計方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路、鉄道等の橋梁には、河川、海峡等
を横断する狭義の橋梁のほかに市街地において連続的に
建設される、いわゆる高架橋がある。かかる高架橋は、
効率的な土地利用の観点から、道路上、鉄道上あるいは
河川上の空間に連続して建設されるものであり、道路と
道路あるいは道路と鉄道とが平面で交差する場合にそれ
らのいずれかを高架橋とすることにより、交通渋滞を解
消することも可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる高架橋を構築す
るにあたり、従来は、ＲＣラーメン架構からなる橋脚で
下部構造を構築するのが一般的であったが、最近では、
該ＲＣラーメン架構にダンパーブレースを組み合わせた
下部構造が研究開発されている。

【０００４】この下部構造は、ＲＣラーメン架構の構面
内にダンパーブレースを配置してなるものであり、耐震
性を向上させることができるという点で今後多いに期待
されているものである。

【０００５】しかしながら、ＲＣラーメン架構内に鉄骨
偏心ブレースを配置するとともに該鉄骨偏心ブレースと
ＲＣラーメン架構との間にダンパーを介在させる場合、
該ダンパーが許容変形量の小さなダンパー、例えば履歴
減衰型せん断ダンパーである場合には、大地震の際にダ
ンパーが先に破断し、ＲＣラーメン架構の靭性能を十分
に活かすことができないという問題を生じていた。

【０００６】また、ダンパーが比較的小さな変形で破断
してしまう場合には、ダンパーやＲＣラーメン架構の耐
力を増加せざるを得ないが、その場合には、当然ながら
基礎や杭にも耐力増加が要求されることとなり、結局、
全体として大断面の構造となり、コスト面で問題を生じ
ていた。

【０００７】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、ダンパーやＲＣラーメン架構を大断面とせず
とも耐震性を向上させることが可能な耐震架構構造及び
その設計方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る耐震架構構造及びその設計方法は請求
項１に記載したように、互いに対向する位置にて立設さ
れた一対の柱と該柱の頂部に架け渡された梁とからなる
ＲＣラーメン架構と、該ＲＣラーメン架構の構面内に配
置され両端が前記柱の中間位置近傍にそれぞれピン接合
された逆Ｖ字状又はＶ字状の偏心ブレース材と、該逆Ｖ
字状の偏心ブレース材の上端と前記梁との間又は前記Ｖ
字状の偏心ブレース材の下端と前記柱の脚部を連結する
基礎梁との間に介在されたダンパーとからなるものであ
る。

【０００９】また、本発明に係る耐震架構構造の設計方
法は請求項２に記載したように、互いに対向する位置に
て立設された一対の柱と該柱の頂部に架け渡された梁と
からなるＲＣラーメン架構と、該ＲＣラーメン架構の構
面内に配置され両端が前記柱の中間位置近傍にそれぞれ
ピン接合された逆Ｖ字状の偏心ブレース材と、該逆Ｖ字
状の偏心ブレース材の上端と前記梁との間に介在された
ダンパーとからなる耐震架構構造の設計方法であって、
該耐震架構構造を、前記ＲＣラーメン架構の剛接点を回
転バネに置換したＲＣ解析モデルと、前記柱及び前記梁
をそれぞれ仮想剛体柱、仮想剛体梁に置換して互いにピ
ン接合し前記ダンパーを前記仮想剛体梁と前記偏心ブレ
ース材の上端との間に介在されてなるダンパーブレース
解析モデルとに分解した状態で個別にモデル化し、

【００１０】前記耐震架構構造に作用させる設計外力Ｐ
のうち、前記ダンパーブレース解析モデルの負担分Ｐdb
を、ｈを前記仮想剛体柱の脚部から前記仮想剛体梁まで
の高さ、ｈ´を前記仮想剛体柱のブレース接合位置から
前記仮想剛体梁までの高さ、Ｈbをダンパーの荷重変位
特性として

【００１１】Ｐdb＝（ｈ´/ｈ）Ｈb

【００１２】とするとともに、前記ＲＣ解析モデルの負
担分Ｐrcを、

【００１３】Ｐrc＝Ｐ―Ｐdb

【００１４】とし、前記ダンパーブレース解析モデルに
Ｐdbを、前記ＲＣ解析モデルにＰrcをそれぞれ作用させ
て弾塑性解析を個別に行い、前記耐震架構構造の断面設
計を行うものである。

【００１５】本発明に係る耐震架構構造においては、大
地震時において柱の上下端に塑性ヒンジを生じるように
しておけば、各柱は、その上下端でのみ曲率が生じ、中
間位置近傍ではほぼ直線状に傾斜する変形状態となる。

【００１６】そして、ダンパーは、かかる直線傾斜状態
の柱から強制変形を受けることになるため、ダンパーに
生じる相対水平変形量は、偏心ブレース材端部の取付け
高さの比率に応じてＲＣラーメン架構に生じる水平変形
量よりも低減される。例えば、柱のちょうど二等分点に
接合した場合であれば、ダンパーに生じる相対水平変形
量は、ＲＣラーメン架構に生じる水平変形量のほぼ二分
の一となる。

【００１７】したがって、この場合について言えば、Ｒ
Ｃラーメン架構が従来よりも二倍の変形量まで変形する
ことが可能となり、ＲＣラーメン架構の靭性は十分に活
用される。

【００１８】なお、偏心ブレース材と柱とをピン接合し
てあるため、偏心ブレース材の端部に曲げモーメントが
生じるおそれはなく、したがって、該端部がピン接合箇
所にて曲げ破壊するおそれはない。

【００１９】上述した本発明に係る耐震架構構造を設計
するには、まず、耐震架構構造をＲＣ解析モデルとダン
パーブレース解析モデルの２つに分解した状態でモデル
化する。これは、ＲＣラーメン架構とダンパーブレース
とが混在した全体系で考えた場合にそのモデル化が煩雑
かつ困難になったり、解析時間が長くなったりして実用
化に適さないことに鑑みたものである。

【００２０】ここで、ＲＣ解析モデルは、ＲＣラーメン
架構をその柱の上下端で塑性化させることを前提とし、
ＲＣラーメン架構の剛接点（柱頭及び柱脚）を回転バネ
に置換したものと考えてモデル化する。

【００２１】一方、ダンパーブレース解析モデルは、上
述の柱及び梁をそれぞれ仮想剛体柱、仮想剛体梁に置換
して互いにピン接合し、上述のダンパーを仮想剛体梁と
偏心ブレース材の上端との間に介在されてなるものと考
えてモデル化する。

【００２２】これは、ＲＣラーメン架構をその柱の上下
端で塑性化させることを前提とした場合、柱は、その上
下端でのみ曲率を持ち、中間位置では、直線状に傾いた
状態となるとともに、ダンパーにはかかる変形状態のＲ
Ｃラーメン架構から強制変形が作用することとなるた
め、結局、ＲＣラーメン架構の全体変形のうち、偏心ブ
レース材がピン接合された柱位置に応じた比率分がダン
パーに強制変形として入り、その結果として、ダンパー
が相対変形を生ずる。

【００２３】したがって、柱及び梁をそれぞれ仮想剛体
柱、仮想剛体梁に置換して互いにピン接合し、上述のダ
ンパーを仮想剛体梁と偏心ブレース材の上端との間に介
在されてなるものと考えてモデル化を行うことは、工学
的に十分な妥当性を持つ。

【００２４】このようにＲＣ解析モデルとダンパーブレ
ース解析モデルのモデル化が終了したならば、耐震架構
構造に作用させるべき設計外力Ｐを、ＲＣ解析モデルと
ダンパーブレース解析モデルのそれぞれに分配する、す
なわち、ダンパーブレース解析モデルにはＰdbを、ＲＣ
解析モデルにはＰrcをそれぞれ作用させて弾塑性解析を
個別に行い、しかる後にそれぞれの解析結果にしたがっ
て耐震架構構造の断面設計を行う。

【００２５】ここで、ダンパーブレース解析モデルの負
担分Ｐdbは、ｈを仮想剛体柱の脚部から仮想剛体梁まで
の高さ、ｈ´を仮想剛体柱のブレース接合位置から仮想
剛体梁までの高さ、Ｈbをダンパーの荷重変位特性とし
たならば、

【００２６】Ｐdb＝（ｈ´/ｈ）Ｈb

【００２７】と表すことができるとともに、ＲＣ解析モ
デルの負担分Ｐrcについては、

【００２８】Ｐrc＝Ｐ―Ｐdb

【００２９】と表すことができる。

【００３０】この式からわかるように、ダンパーブレー
ス解析モデルの負担分Ｐdbは、（ｈ´/ｈ）が決まれ
ば、後はダンパーの荷重変位特性Ｈbによって一義的に
決定されることとなり、本来であれば、ＲＣラーメン架
構とダンパーブレースとが混在した複雑な構造モデルと
して解析しなければならないものが、偏心ブレースを基
部定着していた従来と同様、ＲＣラーメン架構とダンパ
ーブレースとを独立させて個別に解析できるようにな
り、設計実務上、きわまえて有効な簡略設計方法とな
る。

【００３１】本発明で言うところの耐震架構構造がどの
部位に適用されるかは任意であり、例えば建築物の耐震
壁に適用してもよいし、高架橋の下部構造である橋脚に
適用してもよい。なお、高架橋は、鉄道用高架橋、道路
用高架橋などを含む概念であり、その用途が任意である
ことは言うまでもない。

【００３２】偏心ブレース材は、主として鉄骨ブレース
材を採用することが可能である。

【００３３】ダンパーは、典型的には、極軟鋼やスリッ
ト入り薄鋼板等で構成した履歴減衰型せん断ダンパーが
対象となるが、相対水平変形によって減衰力を発揮し、
なおかつ変形量を大きくとれないものであればいかなる
原理、構造のダンパーでもよく、履歴減衰型曲げダンパ
ーなども採用可能である。

【００３４】偏心ブレース材の両端を柱のどの箇所にピ
ン接合するかに関し、本発明でいう「中間位置近傍」と
は、柱の脚部や頭部を除いたそれらの間の適宜位置とい
う意味であって、柱の二等分点に限定されるという意味
ではなく、（ｈ´/ｈ）をどのように設定するかは設計
上の事項である。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る耐震架構構造
及びその設計方法の実施の形態について、添付図面を参
照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品
等については同一の符号を付してその説明を省略する。

【００３６】図１は、本実施形態に係る耐震架構構造と
しての高架橋の下部構造を橋軸方向から見た正面図であ
る。同図でわかるように、本実施形態に係る高架橋の下
部構造１は、互いに対向する位置にて立設された橋脚状
の一対の柱２、２と該柱の頂部に架け渡された梁３とか
らなるＲＣラーメン架構４と、該ＲＣラーメン架構の構
面内に配置され両端が柱２、２の中間位置近傍にそれぞ
れピン接合された逆Ｖ字状の偏心ブレース材５と、該逆
Ｖ字状の偏心ブレース材の上端と梁３との間に介在され
たダンパーである履歴減衰型せん断ダンパー６とからな
る。ここで、柱２は、杭７を打ち込んだ上でその上に設
けられたフーチング８に立設してある。また、偏心ブレ
ース材５は例えば鉄骨材で形成することができる。

【００３７】履歴減衰型せん断ダンパー６は、地震時の
振動エネルギーを履歴減衰によって吸収し、橋軸に直交
する方向の高架橋の揺れを速やかに収斂させるようにな
っている。

【００３８】かかる履歴減衰型せん断ダンパー６は、通
常の薄鋼板にスリットを多数入れて構成したり、極軟鋼
で形成されたもので構成することが可能であり、必要に
応じて補剛リブを設け、局部座屈を防止するのが望まし
い。かかる履歴減衰型せん断ダンパー６は、メンテナン
ス時に交換できるよう、偏心ブレース材５と梁３との間
に着脱自在に取り付けておくのがよい。

【００３９】逆Ｖ字状の偏心ブレース材５の両端を柱
２、２のどの箇所にピン接合するかについては、例え
ば、柱２の二等分点近傍に設定することが考えられる。

【００４０】本実施形態に係る耐震架構構造としての高
架橋の下部構造１においては、まず、大地震時において
柱の上下端に塑性ヒンジを生じるようにしておくことを
前提とする。このようにすれば、各柱２は、その上下端
でのみ曲率が生じ、中間位置近傍ではほぼ直線状に傾斜
する変形状態となる。

【００４１】そして、履歴減衰型せん断ダンパー６は、
かかる直線傾斜状態の柱２から強制変形を受けることに
なるため、該履歴減衰型せん断ダンパーに生じる相対水
平変形量δdは、図２に示すように、偏心ブレース材５
端部の取付け高さの比率、すなわち（ｈ´/ｈ）（ｈ；
柱２の脚部から梁３までの高さ、ｈ´；柱２上のブレー
ス接合位置から梁３までの高さ）に応じて、ＲＣラーメ
ン架構４に生じる全体水平変形量δよりも低減され、
（ｈ´/ｈ）・δとなる。

【００４２】つまり、本実施形態のように、偏心ブレー
ス材５の端部を柱２のちょうど二等分点にピン接合した
場合であれば、履歴減衰型せん断ダンパー６に生じる相
対水平変形量δdは、ＲＣラーメン架構４に生じる水平
変形量δのほぼ二分の一となる。

【００４３】したがって、この場合について言えば、履
歴減衰型せん断ダンパー６が先行破断することなく、Ｒ
Ｃラーメン架構４が従来よりも二倍の変形量まで変形す
ることが可能となり、ＲＣラーメン架構４の靭性は十分
に活用される。

【００４４】なお、偏心ブレース材５と柱２とをピン接
合してあるため、偏心ブレース材５の端部に曲げモーメ
ントが生じるおそれはなく、したがって、該端部がピン
接合箇所にて曲げ破壊するおそれはない。

【００４５】次に、本発明に係る耐震架構構造としての
高架橋の下部構造１を設計するには、まず、耐震架構構
造である高架橋の下部構造１を、図３に示すようにＲＣ
解析モデル１１と、ダンパーブレース解析モデル１２の
２つに分解した状態でモデル化する。これは、ＲＣラー
メン架構４とダンパーブレース（偏心ブレース材５及び
履歴減衰型せん断ダンパー６）とが混在した全体系で考
えた場合にそのモデル化が煩雑かつ困難になったり、解
析時間が長くなったりして実用化に適さないことに鑑み
たものである。

【００４６】ここで、ＲＣ解析モデル１１は、ＲＣラー
メン架構４をその柱２の上下端で塑性化させることを前
提とし、ＲＣラーメン架構の剛接点（柱頭及び柱脚）を
同図に示すように回転バネ２１に置換したものと考えて
モデル化する。

【００４７】なお、回転バネ２１は、変位（回転量）に
関して非線形のバネであって、回転量が小さい領域、つ
まり弾性領域では、剛接に相当する大きな剛性を持つ
が、変形が進むにつれて塑性化し、大変形領域では、剛
性が小さな塑性ヒンジとなるような特性として付与され
るものである。

【００４８】一方、ダンパーブレース解析モデル１２
は、上述の柱２及び梁３をそれぞれ仮想剛体柱２２、仮
想剛体梁２３に置換して互いにピン接合し、仮想剛体梁
２３と偏心ブレース材５の上端との間に履歴減衰型せん
断ダンパー６が介在されてなるものと考えてモデル化す
る。

【００４９】これは、ＲＣラーメン架構４をその柱２の
上下端で塑性化させることを前提とした場合、柱２は、
その上下端でのみ曲率を持ち、中間位置では、直線状に
傾いた状態となるとともに、履歴減衰型せん断ダンパー
６にはかかる変形状態のＲＣラーメン架構４から強制変
形が作用することとなるため、結局、ＲＣラーメン架構
４の全体変形δのうち、偏心ブレース材５がピン接合さ
れた柱２の位置に応じた比率分、上述の例で言えば、
（ｈ´/ｈ）が履歴減衰型せん断ダンパー６に強制変形
として入り、その結果として、履歴減衰型せん断ダンパ
ー６が（ｈ´/ｈ）・δの相対変形を生ずる。

【００５０】したがって、柱２及び梁３をそれぞれ仮想
剛体柱２２、仮想剛体梁２３に置換して互いにピン接合
し、履歴減衰型せん断ダンパー６を仮想剛体梁２３と偏
心ブレース材５の上端との間に介在されてなるものと考
えてモデル化を行うことは、工学的に十分な妥当性を持
つ。

【００５１】このようにＲＣ解析モデル１１とダンパー
ブレース解析モデル１２のモデル化が終了したならば、
耐震架構構造である高架橋の下部構造１に作用させるべ
き設計外力Ｐを、ＲＣ解析モデル１１とダンパーブレー
ス解析モデル１２のそれぞれに分配する、すなわち、ダ
ンパーブレース解析モデル１２にはＰdbを、ＲＣ解析モ
デル１１にはＰrc（Ｐrc＝Ｐ―Ｐdb）をそれぞれ作用さ
せて弾塑性解析を個別に行い、しかる後にそれぞれの解
析結果にしたがって耐震架構構造の断面設計を行うとと
もに、高架橋の下部構造１の全体性能については、それ
ぞれの解析結果を重ね合わせたものとして評価する。

【００５２】ここで、履歴減衰型せん断ダンパー６の荷
重変位特性（相対変形量δに対する荷重曲線）をＨbと
定義したならば、該ダンパーに強制的な相対変形（ｈ´
/ｈ）・δが入るのであるから、ダンパーブレース解析
モデル１２の負担分Ｐdbは、その強制変形から自ずと定
まり、（ｈ´/ｈ）Ｈbと表すことができる。

【００５３】この式からわかるように、ダンパーブレー
ス解析モデル１２の負担分Ｐdbは、（ｈ´/ｈ）が決ま
れば、後はダンパーの荷重変位特性Ｈbによって一義的
に決定されることとなる。

【００５４】図４は、上述したいわば簡略法によって設
計することの妥当性を検証した結果を示したグラフであ
る。同図は、縦軸にＲＣラーメン架構への作用荷重を、
横軸にそのときに生じる変位をとった荷重変位曲線であ
り、実線は、（ｈ´/ｈ）を約０．６としたとき、上述
の簡略法にしたがって、ＲＣラーメン架構の負担分Ｐrc
を、（Ｐ―0.6Ｈb）として解析した結果をプロットした
ものであり、点線は、ＲＣラーメン架構だけを取り出し
てその荷重変位関係をプロットしたものである。

【００５５】かかる図でわかるように、ＲＣラーメン架
構のいわば真の荷重変位関係（点線）は、上述した簡略
法によって求められた荷重変位関係ときわめて良好に一
致しており、かかる簡略法の妥当性は、十分に検証され
たと言える。

【００５６】以上説明したように、本実施形態に係る耐
震架構構造によれば、偏心ブレース材５の両端を柱２の
中間位置近傍に接合したので、履歴減衰型せん断ダンパ
ー６に生じる相対水平変形量が、偏心ブレース材５端部
の取付け高さの比率（ｈ´/ｈ）に応じてＲＣラーメン
架構４に生じる水平変形量よりも低減される、例えば、
柱のちょうど二等分点に接合した場合であれば、ＲＣラ
ーメン架構４に生じる水平変形量のほぼ二分の一に低減
されることとなる。

【００５７】したがって、ＲＣラーメン架構４を従来よ
りも二倍の変形量まで変形させてその靭性を十分に活用
することが可能となり、履歴減衰型せん断ダンパー６の
履歴減衰による振動エネルギー吸収作用と相まって、大
断面設計とせずとも、より合理的な断面設計で大地震に
十分な耐震性を確保することが可能となる。

【００５８】また、本実施形態に係る耐震架構構造によ
れば、偏心ブレース材５と柱２とをピン接合してあるた
め、偏心ブレース材５の端部に曲げモーメントが生じる
おそれはなく、したがって、該偏心ブレース材の端部が
ピン接合箇所にて曲げ破壊するのを未然に防止すること
ができる。

【００５９】また、本実施形態に係る耐震架構構造によ
れば、逆Ｖ字状をなす偏心ブレース材５の両端を一対の
柱２、２の中間高さ位置近傍にそれぞれ接合したので、
偏心ブレース材５の下方に大きな空間を確保することが
可能となる。

【００６０】したがって、かかる偏心ブレース材５の下
方空間を営業路線用の軌道敷設空間とするなど、さまざ
まな有効利用が可能となる。

【００６１】なお、本実施形態に係る耐震架構構造によ
れば、ＲＣラーメン架構４の構面内に逆Ｖ字状の偏心ブ
レース材５を配置してあるため、基礎梁を設置せずと
も、偏心ブレース材５によって橋軸に直交する水平方向
の剛性を十分に確保することが可能となる。

【００６２】また、本実施形態に係る耐震架構構造の設
計方法によれば、本来であれば、ＲＣラーメン架構４と
ダンパーブレース（偏心ブレース材５及び履歴減衰型せ
ん断ダンパー６）とが混在した複雑な構造モデルとして
解析しなければならないものが、偏心ブレース材５を柱
２の基部に定着していた従来と同様、ＲＣラーメン架構
４とダンパーブレースとを独立させて個別に解析できる
ようになり、設計実務上、きわまえて有効な簡略設計方
法となる。

【００６３】本実施形態では、偏心ブレース材５を逆Ｖ
字状としたが、これに代えて図５に示すように、Ｖ字状
の偏心ブレース材３２を採用し、その下端を履歴減衰型
せん断ダンパー６を介して柱２、２が立設されているフ
ーチング８、８をつなぐ基礎梁３１に連結するようにし
てもよい。

【００６４】かかる構成においても、耐震架構構造とし
ての作用効果は上述した実施形態と同様の作用効果を奏
する。

【００６５】また、その設計方法についても、上述した
と同様の手順で設計することができる。すなわち、ま
ず、耐震架構構造である高架橋の下部構造１を、図３に
示したＲＣ解析モデル１１とダンパーブレース解析モデ
ル１２と同様に２つに分解した状態でモデル化する。

【００６６】ここで、ＲＣ解析モデルは、ＲＣラーメン
架構４をその柱２の上下端で塑性化させることを前提と
し、ＲＣラーメン架構の剛接点（柱頭及び柱脚）を回転
バネ２１に置換したＲＣ解析モデル１１と同様でよい。

【００６７】一方、ダンパーブレース解析モデルは、上
述の柱２及び梁３をそれぞれ仮想剛体柱２２、仮想剛体
梁２３に置換して互いにピン接合するとともに、基礎梁
３１についても、図６に示すように仮想剛体基礎梁４１
として仮想剛体柱２２の脚部とピン接合し、該仮想剛体
基礎梁４１と偏心ブレース材３２の上端との間に履歴減
衰型せん断ダンパー６が介在されてなるものと考えてモ
デル化すればよい。

【００６８】以下、考え方や手順など上述の実施形態と
同様であるので、ここではその説明を省略する。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る耐震架
構構造によれば、偏心ブレース材の両端を柱の中間位置
近傍に接合したので、ダンパーに生じる相対水平変形量
が、偏心ブレース材端部の取付け高さの比率（ｈ´/
ｈ）に応じてＲＣラーメン架構に生じる水平変形量より
も低減されることとなる。

【００７０】したがって、ＲＣラーメン架構を従来より
も変形させてその靭性を十分に活用することが可能とな
り、ダンパーの減衰による振動エネルギー吸収作用と相
まって、大断面設計とせずとも、より合理的な断面設計
で大地震に十分な耐震性を確保することが可能となる。

【００７１】また、本発明に係る耐震架構構造の設計方
法によれば、本来であれば、ＲＣラーメン架構とダンパ
ーブレースとが混在した複雑な構造モデルとして解析し
なければならないものが、偏心ブレース材を柱の基部に
定着していた従来と同様、ＲＣラーメン架構とダンパー
ブレースとを独立させて個別に解析できるようになり、
設計実務上、きわまえて有効な簡略設計方法となる。

【００７２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る耐震架構構造としての高架橋
の下部構造を橋軸方向から見た正面図。

【図２】本実施形態に係る耐震架構構造としての高架橋
の下部構造の作用を示した概念図。

【図３】本実施形態に係る耐震架構構造の設計方法の基
本的な考え方を示した概念図。

【図４】本実施形態に係る耐震架構構造の設計方法の妥
当性を検証した結果を示したグラフ。

【図５】変形例に係る耐震架構構造としての高架橋の下
部構造を橋軸方向から見た正面図。

【図６】変形例に係る耐震架構構造の設計方法の基本的
な考え方を示した概念図。

【符号の説明】

１ 高架橋の下部構造（耐震
架構構造） ２ 柱 ３ 梁 ４ ＲＣラーメン架構 ５ 偏心ブレース材 ６ 履歴減衰型せん断ダンパ
ー（ダンパー） １１ ＲＣ解析モデル １２ ダンパーブレース解析モ
デル ２１ 回転バネ ２２ 仮想剛体柱 ２３ 仮想剛体梁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 涌井 一 東京都国分寺市光町２丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 大屋戸 理明 東京都国分寺市光町２丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 大内 一 東京都清瀬市下清戸４丁目640 株式会社 大林組技術研究所内 (72)発明者 岡野 素之 東京都清瀬市下清戸４丁目640 株式会社 大林組技術研究所内 Ｆターム(参考） 2D059 BB37 GG13 GG55

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向する位置にて立設された一対
   の柱と該柱の頂部に架け渡された梁とからなるＲＣラー
   メン架構と、該ＲＣラーメン架構の構面内に配置され両
   端が前記柱の中間位置近傍にそれぞれピン接合された逆
   Ｖ字状又はＶ字状の偏心ブレース材と、該逆Ｖ字状の偏
   心ブレース材の上端と前記梁との間又は前記Ｖ字状の偏
   心ブレース材の下端と前記柱の脚部を連結する基礎梁と
   の間に介在されたダンパーとからなることを特徴とする
   耐震架構構造。
2. 【請求項２】 互いに対向する位置にて立設された一対
   の柱と該柱の頂部に架け渡された梁とからなるＲＣラー
   メン架構と、該ＲＣラーメン架構の構面内に配置され両
   端が前記柱の中間位置近傍にそれぞれピン接合された逆
   Ｖ字状の偏心ブレース材と、該逆Ｖ字状の偏心ブレース
   材の上端と前記梁との間に介在されたダンパーとからな
   る耐震架構構造の設計方法であって、該耐震架構構造
   を、前記ＲＣラーメン架構の剛接点を回転バネに置換し
   たＲＣ解析モデルと、前記柱及び前記梁をそれぞれ仮想
   剛体柱、仮想剛体梁に置換して互いにピン接合し前記ダ
   ンパーを前記仮想剛体梁と前記偏心ブレース材の上端と
   の間に介在されてなるダンパーブレース解析モデルとに
   分解した状態で個別にモデル化し、 前記耐震架構構造に作用させる設計外力Ｐのうち、前記
   ダンパーブレース解析モデルの負担分Ｐdbを、ｈを前記
   仮想剛体柱の脚部から前記仮想剛体梁までの高さ、ｈ´
   を前記仮想剛体柱のブレース接合位置から前記仮想剛体
   梁までの高さ、Ｈbをダンパーの荷重変位特性として Ｐdb＝（ｈ´/ｈ）Ｈb とするとともに、前記ＲＣ解析モデルの負担分Ｐrcを、 Ｐrc＝Ｐ―Ｐdb とし、前記ダンパーブレース解析モデルにＰdbを、前記
   ＲＣ解析モデルにＰrcをそれぞれ作用させて弾塑性解析
   を個別に行い、前記耐震架構構造の断面設計を行うこと
   を特徴とする耐震架構構造の設計方法。