道示Ⅴ(H24)6.2.2慣性力の設計振動単位

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 道示Ⅴ(H24)6.2.2慣性力の解説文(P60の中段)に、「橋台も慣性力を分担する条件の場合には、橋台を含む構造系を1つの振動単位としてもよい。」と記載されています。
そこで、2径間連続桁で橋軸直角方向が全て固定支承の場合、従来は固有周期特性が大きく異ならない橋梁として設計振動単位を設定していました。
今回の改訂では、現実的に、オール固定の場合は橋台も慣性力を負担する事になるため、複数下部工として全体の振動単位で計算するのでしょうか?
それとも、、「橋台も慣性力を分担する条件」とは、水平力分散構造の様に当初から慣性力を分散させる構造を意味し、固定にした結果慣性力を負担することになったケースは含まないのでしょうか?
ご教授の程、宜しくお願い致します。

コメント

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内容的に、『橋台を含む構造系 = 複数下部構造』 のような表現になってますが、固有周期比が1.5未満の場合で、直角方向に全固定(=分散構造)の場合は、「橋台+支持する上部工を1つの振動単位として慣性力を算出する(表解6.2.1の3段目)」になろうかと思います。

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 返信有り難う御座います。
2径間連続桁橋の場合、橋脚が1基のみですから、表-解6.2.1の3段目の「大きく異ならないケース」と認識していますが、『橋台を含む構造系を1つの設計振動単位としてもよい』とは、『全体系を静的フレーム解析する』と解釈している技術者も多く居ます。
その場合、慣性力の荷重分担が橋台・橋脚で変わってしまうので苦慮して投稿した次第です。
現実的には慣性力を正確に求めるのは困難と考え、1基の下部工と全体系フレーム両方で検討し、安全側となる値で計画するのは過大設計でしょうか?
道示の表現も、『~とみなす場合』とか『~としてもよい』とか『弱い表現』になっています。

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>『橋台を含む構造系を1つの設計振動単位としてもよい』とは、『全体系を静的フレーム解析する』と解釈している

となると、単純桁で橋軸直角方向固定のケース(表解6.2.1 最下段)はありえない(=5段目のケースのみとなる)ことになりませんか?

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 返信有り難う御座います。
確かに、表解6.2.1では1基の下部構造モデルとなりますが、私が疑問を抱いているのは下記の2点です。
・橋軸直角方向では、一般に橋台も慣性力を分担する構造となりますが、H14に無かった文章を何で追記したの?
・追記文章は『~振動単位としてもよい』とあります。橋台を含む構造系が『1基下部工』か『橋脚も含めた構造系』かもハッキリしませんが、『~してもよい』という表現になっています。
 これは、本来静的フレーム法で解析すべきと示唆しているのでは? という疑問です。
例えば、1基下部工の構造系の場合の荷重分担が1:2:1、静的フレームの場合は1.25:1.5:1.25といった具合に、設計荷重が変わってくるため、悩んでいるところです。

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道示ⅤP.60上から12行から「仮に橋を1基の下部工と・・・・1.5未満であることをいう」からみると上記が1.5倍以上あるので橋台を含めても全体フレームで解くべきと思います。今回のはほかに橋脚もないですし、橋台の影響は十分に大きくなると判断できませんか。

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Q:これは、本来静的フレーム法で解析すべきと示唆しているのでは? という疑問です。
A:その通りですよ・・・・・不足していると思われる部分を追記しただけで・・・・内容を変えたわけではありません
静的フレーム法の考えを理解していればわかると思いますが

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公的な回答が必要ならば
道路協会および建設コンサルタント協会の会員向けに道路橋示方書の質問コーナーがありますので、そこに登校したらよいですよ

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 #6042のコメントに対する返信:橋台と橋脚の固有周期の違いは考慮しないと記載されているため、表解6.2.1における『固有周期特性が大きく異なる』にはならないと理解しています。確かに橋台と橋脚の固有周期を比較すれば1.5倍以上になると思いますが、道示Ⅴでは橋脚間の固有周期を対象としており、橋台は考慮しない事になっています。
 #6043のコメントに対する返信:H24改訂項目を探してもこの部分の変更は記載されていないため、従来(H14)通りというスタンスだろうと感じています。ただ、『橋台の慣性力~としてもよい』というのは、『全体系の静的フレーム法』と『1基の下部工が支持するモデル』のどちらで設計しても良い?(設計者に判断を委ねる)とも取れますネ!?

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静的フレーム法を理解していれば答えはでますよ・・・・説明責任があることに注意されたし

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匿名投稿者さんは道示改訂時の内部事情に詳しい方ですか? そうであれば、#6045のコメントは私なりに下記の様に理解しました。
・表解6.2.1の1基の下部構造の欄(直角方向の図)に、橋台は表示されていない
・考え方の基本は静的フレーム法である
・上記を理解し既設計を含め、問題の生じないように説明する必要がある

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私は#6045さんではありませんが,「橋,高架の道路等の技術基準」の6.2.2慣性力(=道示ⅤP.59の6.2.2慣性力)の部分だけで,設計振動単位をどう考えたかが説明できる方法で算出されればいいのではないでしょうか。
道示は「橋,高架の道路等の技術基準」を解説したものであって,道示に書かれているものが全てではないと思っています。
国総研の方も,法的根拠となるものは「橋,高架の道路等の技術基準」に記載されているものだけとおっしゃってました。
議論されている表解6.2.1の図も設計振動単位の設定例を示しているだけであって,「橋,高架の道路等の技術基準」には記載がありません。