充填コンクリートとの相互作用を考慮した円形断面鋼製橋脚の繰り返し挙動の FEM 解析

摘要

コンクリート充填鋼製橋脚はダイヤフラムと鋼管に拘束された充填コンクリートの圧縮強度向上による合成効果nと充填コンクリートによる鋼管の局部座屈防止効果などにより，高い強度と変形能を有する．しかしながら，地震n時における繰り返し荷重下の力学性能向上メカニズムを定量的に評価できる解析手法は十分に開発されていない．nここでは，充填コンクリートに損傷塑性理論を導入したソリッド要素，コンクリートの水平破壊面位置ならびに鋼n管との界面にコンタクトペア，さらに，鋼管に構成則として 3 曲面モデルを導入したシェル要素を用いることで，n充填鋼製橋脚の繰り返し挙動を安定して解析できる手法を提示し，精度と妥当性を実験と比較することにより検討nした．さらに，本解析法を用いて繰り返し荷重下のコンクリート充填円形断面鋼製橋脚の力学性状を明らかにした．