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平成29年道路橋示方書の変更点

平成29年11月に公益社団法人 日本道路協会より発刊された「道路橋示方書・同解説 V耐震設計編」(以下、道示V)では、塑性化を期待する単柱式鉄筋コンクリート橋脚について設計方法の改定が行われました。今回は具体的にどのような変更が行われ結果にどの程度影響するのかを比較事例と併せてご紹介いたします。


H29道示Vの変更点

過去の平成24年の示方書改定において、橋脚の設計ではレベル2地震動に対する柱の照査方法が比較的大きく変更されました。具体的には、塑性ヒンジ長の算定方法や応力度-ひずみ曲線の定義等の影響により、橋脚の水平力-水平変位の関係(P-δ関係)に影響がありました。今回の平成29年の改定では、基本的に上記の計算方法を継承しつつ、部分係数法への移行に伴い照査内容が一部変更されています。

H24道示V H29道示V
地震時慣性力≦保有水平耐力 水平変位≦水平変位の制限値
残留変位≦許容残留変位 残留変位≦残留変位の制限値
0.4Cz・W≦保有水平耐力(動的解析を行う場合) 0.4Cz・W≦保有水平耐力(構造細目として規定)
規定はないがせん断破壊型の保有水平耐力で照査される せん断力≦せん断力の制限値
設計水平震度の下限値あり 設計水平震度の下限値なし
表1 照査項目比較(B種の橋)

H29道示Vの照査方法

表1に示すように、今回の改定では、保有水平耐力の照査に代わり水平変位による照査が採用されました。この点について、H24道示Vでは、P.101の解説においては変位を指標とした照査式(解6.4.1)も記載されていました。

 μr≦μa
ここに,
 μr:橋脚の最大応答塑性率
 μa:橋脚の許容塑性

ただし、上記の照査式では設計水平震度に対する下限値が照査に反映されないとの理由により、設計水平震度に下限値を設定し力を指標とした照査を行うこととされました。また、同様の理由により動的解析を行う場合には、耐力の下限値照査を行うのがよいとされています。

この点についてH29道示Vでは、地震時保有水平耐力の下限値として構造細目で規定することで同等の配慮が行われています。また、せん断力の照査については、H24道示Vにおけるせん断破壊型の場合の保有水平耐力照査に相当すると考えることができ、今回からは破壊形態によらず確認することになりますが、せん断破壊型以外の場合は終局水平耐力以上のせん断力が作用しないため実質照査を満足すると考えられます。

以上のように、照査方法は変更されていますが、大筋ではH24道示Vに近いものとなっています。また、これまでの示方書と同程度の信頼性が得られることにも配慮された抵抗係数及び制限値が設定されていることが、H29道示V(P.181)に解説されていることからも、従来と照査結果が大きく変わることはないと予想されます。

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
図1 基部断面
項目 H24道示V H29道示V
地震時保有水平耐力 6071.94(kN) 6115.32(kN)
最大応答塑性率 3.121 3.366
水平変位 133.5(mm)※1 144.4(mm)
水平変位の制限値 146.1(mm)※2 148.7(mm)
残留変位 54.5(mm) 60.9(mm)
残留変位の制限値 100(mm) 100(mm)
表2 結果比較(B種の橋 地震動タイプU) ※1:μr・δy ※2:μa・δy


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