7.2 不等橋脚を有する橋梁モデルによる検討
7.2.2 解析モデル
形 式：5 径間連続非合成鋼箱桁 橋 長：300ｍ
支 間 割：60.0m×5 径間 幅 員：全幅員 10.7m
支 承：すべり系支承＋ゴムバッファ 地盤種別：Ⅰ種地盤
検討方向：橋軸方向のみ
8000 20000
P 3
32000 32000 20000 8000
5@60,000=300,000
P 2
P 4 P 1
P 5
P 6
図-参 7.1 対象橋梁
2）荷重条件
表-参 7.1 荷重条件
コンクリート γ=24.5(kN/m3) 単位体積重量
鋼 γ=77.0(kN/m3) 活 荷 重 B 活 荷 重
温度変化範囲 鋼 -10°～+40°
橋 の 種 別 B 種 地震の影響
地域別補正係数 A 地域
上部構造総重量 45200(kN)
3）使用材料
表-参 7.2 使用材料
材 料 上部構造 下部構造 設計基準強度 σck (N/mm2) --- 24 ヤング係数 E (N/mm2) 2.0×105 2.5×104 せん断弾性係数 G (N/mm2) 7.7×104 1.09×104
線膨張係数 α 12×10-6 10×10-6
鉄筋材質 --- SD345
4）上部構造の断面定数
・断面積 A = 0.718 (m2)
・断面 2 次ﾓｰﾒﾝﾄ Ix = 0.912 (m4)，Iy = 7.854 (m4) （床版剛性考慮）
・ねじり定数 J = 0.197 (m4)
・支承数 N = 4
5）上部構造設計反力
表-参 7.3 上部構造設計反力
下部構造 死荷重反力 RD(kN) 活荷重反力 RL(kN)
P1・P6 3400 1600
P2・P3・P4・P5 9600 3000
表-参 7.4 支承設計反力（1 支承あたり，支承数 N=4 個）
下部構造 最大支承反力 Rmax(kN) 死荷重反力 RD(kN)
P1・P6 1250 850
P2・P3・P4・P5 3150 2400
6）支承の設定
表-参 7.5 ゴムバッファの設定
単位 P1, P6橋脚 P2, P5橋脚 P3, P4橋脚
積層ゴム支承 積層ゴム支承 積層ゴム支承
N 基 3 3 3
橋 軸 A mm 550 700 800
直 角 B mm 550 700 800
橋 軸 a mm 530 680 780
直 角 b mm 530 680 780
t mm 10 10 10
te mm 27 30 27
n 層 4 3 3
Σte mm 108 90 81
S1 4.907 5.667 7.222
S2 4.907 7.556 9.630
G0 N/mm2 1.0 1.0 1.0
KB kN/m 2600.9 5137.8 7511.1 ΣKB kN/m 7802.8 15413.3 22533.3 分担重量 Wu kN 3375.0 8050.0 7800.0
設計震度 khc 0.40 0.40 0.40
ひずみ量 uB 1.6 2.32 1.71
静的せん断弾性係数 二次形状係数 支 承 種 類 支 承 数
有効寸法 平
面 形 状
製品寸法
被 覆 厚
一次形状係数 層
構 成
層 厚 層 数
水平(1基) 総 層 厚
剛 性
レベル2地震時 概略照査
水平(脚当たり)
表-参 7.6 すべり系支承の設定
単位 P1, P6橋脚 P2, P5橋脚 P3, P4橋脚
N 基 4 4 4
ΣRd kN 3400.0 9600.0 9600.0 Rd kN 850.0 2400.0 2400.0
μ 0.10 0.10 0.10
μRd kN 85.0 240.0 240.0
ΣμRd kN 340.0 960.0 960.0
δ1 mm 0.085 0.240 0.240
K1 kN/m 1.00E+06 1.00E+06 1.00E+06
K2 kN/m 0.0 0.0 0.0
ΣK1 kN/m 4.00E+06 4.00E+06 4.00E+06
ΣK2 kN/m 0.0 0.0 0.0
摩擦力（支承当たり）
滑りが発生する変位 1次バネ定数（支承当たり）
2次バネ定数（脚当たり）
摩擦力（脚当たり）
死荷重反力（脚当たり）
摩擦係数 支承数
死荷重反力（支承当たり）
2次バネ定数（支承当たり）
1次バネ定数（脚当たり）
7）橋脚の鉄筋の配置
B（直角方向幅）
As2 H（橋軸方向幅）
As1
表-参 7.7 橋脚の鉄筋の配置
橋脚名 P1, P6 P2, P5 P3, P4
B(m) 6.0 7.0 7.0
寸
法 H(m) 2.0 3.0 4.0
As1 D25:1 段 ctc125
D32:2 段 ctc125
D38:2 段 ctc125 主
鉄
筋 As2 D25:1 段 ctc125
D32:1 段 ctc125
D38:1 段 ctc125 帯鉄筋の配置 D16
ctc150
D19 ctc150
D19 ctc150
8）基礎バネ定数
表-参 7.8 基礎バネ定数
橋脚名 水平ばね(kN/m) 鉛直ばね(kN/m) 回転ばね(kN･m/rad) P1・P6 1.7705E6 5.3169E6 2.1711E7 P2・P5 2.7197E6 8.1673E6 4.3559E7 P3・P4 3.9271E6 1.1793E7 1.4152E8
9）解析方法
図-参 7.2 に解析モデルを示す。
解析は，非線形時刻歴応答解析（積分方法：ニューマークβ法，β=1/4）で実施し，橋脚躯体部は 線形の梁要素，橋脚塑性ヒンジ部については非線形バネ要素（トリリニア型，Takeda モデル），支承 部についてはすべり系支承とゴムバッファを一つの非線形バネ要素（バイリニア型，初期剛性：1.0
×10kN/m，2 次剛性：ゴムバッファ剛性）でモデル化した。
減衰定数として，上部構造・橋脚・塑性ヒンジ部については 2％，支承部は 0％，基礎部は 10％と した。なお，粘性減衰は，要素別 Rayleigh 型減衰モデルとし，ここではゴムバッファの粘性減衰を無 視して支承部の粘性減衰を 0 として評価した。
入力地震動としては，表-参 7.8 に示すⅠ種地盤のタイプⅠ，タイプⅡ計 6 波を用いた。
図-参 7.2 解析モデル
表-参 7.9 入力地震動
地震動種別 地 震 名 ﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ 記録場所 成分
LG.
TR.
1993年北海道南西沖地震 7.8 七峰橋周辺地盤上 LG.
N-S E-W 猪名川架橋予定地点周辺地盤上 N-S 開北橋周辺地盤上
神戸海洋気象台地盤上 タイプⅡ 1995年兵庫県南部地震
1978年宮城県沖地震 7.4
7.3 タイプⅠ