石・レンガ積み橋脚の耐震性に関する研究

渡辺 和明*1・永尾 拓洋*2・花里 利一*3・江草 弘章*4

石・レンガ積み橋脚は、鉄道網の発展に伴い20世紀初頭に数多く築造された。これらの旧式橋脚は、約百年が経過した現在でも健全な姿で供用されている。しかし、このような石・レンガ積み橋脚の耐震性を評価する手法は確立されていない。本研究では、石やレンガを材料とする旧式橋脚を対象に、その耐震性を評価する手法について検討した。まず始めに、過去の大地震における被害事例を調査し、石・レンガ積み橋脚の被害形態を把握した。次に、石・レンガ積み橋脚の耐震性評価へのレンガ構成則を用いた静的FEMの適用性について検討した。そして、静的FEMによる実橋脚の耐震解析を実施し、石・レンガ積み橋脚の耐震性を簡易に判断できるノモグラムを提案した。

キーワード: レンガ積み構造物,耐震性,橋脚,有限要素法,ノモグラム

*1 技術センター土木技術研究所土木構工法研究室

*2 東海旅客鉄道(株)総合技術本部技術開発部

*3 三重大学大学院工学研究科建築学専攻

*4 名古屋支店土木部

A Study on the Seismic Resistance of Stone and Brick Masonry Piers

Kazuaki WATANABE *1, Takuhiro NAGAO *2, Toshikazu HANAZATO *3 and Hiroaki EGUSA *4

The development of a railroad network at the beginning of the 20th century resulted in the construction of a large number of stone and brick masonry piers. These piers have served well for about one hundred years. However, no method exists to evaluate the seismic resistance of these old piers. This paper describes the seismic resistance of old piers made of stone or brick. The characteristics of earthquake damage during big earthquakes are discussed, as is the applicability of static FEM using a constitutive model of masonry structures for evaluating the seismic safety of stone and brick masonry piers. Finally, the paper proposes using a nomograph obtained from seismic analyses of existing stone and brick masonry piers to evaluate seismic resistance.

Keywords: brick masonry structures, seismic resistance, bridge pier, finite element method, nomograph

*1 Civil Structure and Material Research Section, Civil Engineering Research Institute, Technology Center

*2 Technology Research and Development Department, General Technology Division, Central Japan Railway Company

*3 Division of Architecture, Graduate School of Engineering, Mie University

*4 Civil Engineering department, Nagoya Branch