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最 近 の高架橋 の建設 にあたって は, 耐震的見地 か ら連 続 桁 とし, すべて の橋脚で橋桁 にかかる地震力 を負担 す る, いわ ゆる分 散支持方式 とされ ることが多い. また, 場 合に よっては, 橋桁 と橋脚 を固定 としたラー メン形式 とする こともある. た とえば, 本州四国連絡橋 の児 島一 坂 出ルー ト内 の与島高架橋1)に採用 され ている. 同橋 は 道路 お よび鉄道のPC併 用橋で, 2段 桁構造で あるが, 上段 の道 路桁が分 散固定方式 とな ってい る. そ の うえ, 7 径 間高架部 は平 均橋脚高 さが70m余 で, トップヘ ビー 構溝 とな り, 地震 時 の橋軸方向の過大な振れが心配 され る. その対 策 として, 図-1に 示 したよ うに, 橋桁 と橋 台 の問に外部的 な変位制御装 置(オ イル ・ダ ンパー)の 設置 がいわ ゆる桁尻 ダ ンパー形式 で計画 されている. 著者 の一人 はすでに, 変位 制御ダ ンパー の制振効果 を 局所的非線形構造物 として直接積分 法か ら調べ, 長周期 系 の高架橋 につい ては, その制振効 果はかな りの程 度期 待 できるこ とを明 らかに している2). 動 力学 的にみる と, 桁尻 ダンパ ー形式 では, その制振効果 は高架部 の卓越基 本固有振動モードに支配的に発揮される. ただし, 現実 のダンパー容量は基本固有振動数を大幅に変化させるほ どのものではなく, その振動モード形状は保存される範 囲である. そこで本研究では, このような変位制御ダンパーを有 する分散固定方式多径間連続高架橋の耐震設計という観 点から, 変位制御ダンパーの制振効果を定量的に評価し, 現行の応答スペクトル法に基づく動的耐震設計法へ導入 する方法を検討する. 定式化として, 上に述べた理由か ら高架部自体の固有モード系を採用し, 等価モード減衰 定数で変位制御ダンパーの制振効果を評価する. 以前の多径問連続高架橋の設計では, 桁の地震力を特 定橋脚に負担させていたが, 最近の分散固定方式の多径 間連続高架橋の耐震設計では, 等支間の場合は各橋脚断 面をほぼ均等にすることが多い. 本研究で対象としたよ うな分散固定方式の多径間連続高架橋では一般に長周期 系となり, 耐震設計上の問題として, 各断面での応力規 制 もさることながら, 橋軸方向の最大変位も重要とな る. 当該構造物の耐震設計に関しては, 橋桁の変位制約 を設けた検討を, 著者らが開発した動的最適性規準に基 づく最適化手法3),4)を適用して, 各橋脚問の最適な剛比 配分と, 上記の変位制御ダンパーによる橋脚の重量減少 効果について, 検討を行っている.

OPTIMUM SEISMIC DESIGN OF HIGH ELEVATED MALTI-SPAN CONTINUOUS GIRDER BRIDGE WITH DISPLACEMENT CONTROL DAMPER