ACI 341.2R-2014
耐震コンクリート橋システム解析・設計報告書

規格番号

ACI 341.2R-2014

制定年

2014

出版団体

ACI - American Concrete Institute

最新版

ACI 341.2R-2014

範囲

概要 主要な法規に定められた耐震設計規定の目的は、過去 20 年間で大幅に進化しました。 設計地震時の構造倒壊を防止して人命の損失を防ぐという当初の焦点は、大地震後の緊急対応を可能にし、輸送ライフラインの稼働継続を保証するレベルの保守性を達成するなど、より広範な設計目標@に移行しました。 これらの新しい設計目標は、地震後も構造物が稼働し続ける必要性に焦点を当てており、特に緊急対応にとって重要な構造物や、緊急施設や高リスク施設を収容する構造物に対して重点を置いています。 重要な構造物には、重要な対応ルート上の橋、病院、公安本部、通信センター、原子力発電所が含まれます。 橋梁の耐震設計哲学では、従来の単一耐震設計レベル (AASHTO 2012; AASHTO LRFDSEIS-2-M) または機能レベルと安全レベルの両方の危険を考慮する 2 レベルのアプローチ (MCEER-ATC-49) を使用する場合があります。 各レベルのパフォーマンス目標は、地震危険レベルでのパフォーマンス レベルまたは機能要件で構成されます。 この 2 レベルのアプローチで考慮される機能レベルのイベントは、通常、超過確率 (PE)@ が比較的高い低レベルのイベントであり、安全レベルのイベントは通常、PE が非常に低い重大な地震イベントです。 2 レベルのアプローチの一般的な性能目標は、下位レベルの事象@では橋の中断のないサービスを保証するために軽度の損傷のみを許容し、上位レベルの事象ではライフラインの中断を最小限またはゼロにするために、容易に修復可能な損傷のみを許容します。 最低限の性能基準を設定する際、@ 設計基準は、大規模な地震に弾性的に抵抗する構造を設計することは現実的ではないことを認識しています。 したがって、より高いレベルのイベントでは、ある程度の損傷は通常許容されます。 ただし、重要な構造物については、特定の構造物がどれだけ早く使用可能に戻り、修復できるかという期待に応じて、所有者が定義するより厳しい要件によって損傷をさらに制限することができます。 設計のパフォーマンスレベルの要件はより一般的になっており、力や強度に関する従来の概念に必ずしも結び付けられているわけではありません。 したがって、@ 解析要件も、設計イベントを表す等価な静的力を含む従来の方法を超えて進化しています。 さまざまな橋梁コンポーネントの損傷の程度は、通常、ひずみ、曲率、変位などの性能量を使用して定量化されます。 損傷を制限するには、構造部材の重要な部分のこれらのパラメータに適切な制限を課す必要があります。 さらに、構造システムの応答を全体として評価して、機能性と操作性を評価する必要があります。 これには、システムモデリングと断面および材料レベルの分析の両方において、より高度な洗練が必要です。 鉄筋コンクリート構造部材@特に@は、コンクリートと鉄筋の相互作用@コンクリート材料の不均質性@およびひずみの増加に伴う断面の亀裂や降伏の進行のため、弾性解析または等価弾性解析を超える場合には細心の注意を払う必要があります。 。 たとえば、異なる軸方向荷重における橋脚または曲げモーメントと曲率の関係を考慮したプッシュオーバー解析は、構造の非線形挙動と予想される損傷の種類をより深く理解するために一般的に使用されます。 橋梁構造の場合、設計地震イベントの下で許容される損傷は主に、柱や橋脚壁など、信頼性の高い曲げ非弾性応答を受ける可能性のある延性能力を備えた要素に限定されます。 さらに、橋台@ シアーキー@ やスパン内ヒンジや伸縮継手など、橋の他の部分では公称損傷が許容される場合があります。 これらの橋梁要素は、地震発生時に損傷を受けた場合でも検査および修理が容易です。 容量設計アプローチの使用は、地震発生後の検査や修復が困難な基礎杭 @ などの要素 @ への損傷を防ぐことも目的としています。 許容できる損傷は、前述のパラメータと、橋の所有者および利害関係者の期待によって異なります。 ただし、いかなる場合でも、桁サポートの損失、柱の破損、基礎の破損、および接続の破損は許容できません。 性能重視の設計要件@、特に地震の多い地域の構造物@では、橋の構造システムのモデリングが非常に重要です。 モデル化される橋の構造システムには、柱@だけでなく、橋台および基礎システムも含める必要があります。 モデリングでは、これらの異なるコンポーネント間の相互作用（たとえば、橋台ギャップ閉鎖に対する上部構造の影響）だけでなく、周囲の土壌との相互作用（たとえば、周囲の土壌を介した基礎要素への基礎岩の動きの伝達）も考慮する必要があります。 ここで紹介する議論は原則としてすべての橋に適用できますが、その目的は支間長が 500 フィート (150 m) 未満の短・中径間橋に対処することです。 追加の設計上の考慮事項を伴う長径間橋や特殊橋については、この文書の範囲外です。 この文書に記載されている情報の大部分は、設計仕様@コード@およびその他の参考資料から抽出されたものです。 この文書は、適切な背景を備えた責任ある設計専門家が、設計者の経験と判断に基づいて使用するガイドとして考慮される必要があります。

ACI 341.2R-2014 発売履歴

• 2014 ACI 341.2R-2014 耐震コンクリート橋システム解析・設計報告書
• 1997 ACI 341.2R-1997 コンクリート橋システムの耐震解析と設計