(7) BRDを用いた鋼材ダンパー

鋼材ダンパーの問題点と課題

1) 図-1に緑色で示すようなラーメン橋や鋼製門型橋脚を耐震補強する場合、
座屈拘束低降伏点鋼をブレース材として耐震補強しますと、座屈拘束低降伏点鋼は降伏後、
残留変位が発生し、構造物本体にも有害な残留変形が生じることがありました。


kouzaidam

                図-1 鋼材ダンパーとしてBRDを新設

2) レベル2地震後の座屈拘束低降伏点鋼の残留変位により構造部材にも
残留変形が生じるため、座屈拘束低降伏点鋼の降伏域を有効に使うことができませんでした。
つまり低降伏点鋼のエネルギー吸収機能を十分に発揮することができませんでした。

3) 座屈拘束低降伏点鋼は降伏点を超えて一定の回数の繰返し荷重を受けると、
損傷します。これを累積損傷といいます。このため、レベル 1 地震や温度変化では 弾性域を
確保しなければならず、部材断面をレベル2地震で降伏しやすいように小さくできませんでした。

4) その結果、座屈拘束低降伏点鋼の部材断面は大きくなり、レベル 2 地震においても
降伏域を大幅にとれず、エネルギー吸収性能を十分に発揮できませんでした。

BRD制震装置による解決策

5)BRD を図-1に示すように,既設橋にブレースとして新たに設置しますと,
スライド装置により残留変位を吸収できますので、レベル2地震時には、座屈拘束低降伏点鋼を
大幅に降伏させ、エネルギー吸収により制震効果を十分に発揮させることができます。

6) BRD を図-1に示すように,既設橋にブレースとして新たに設置しますと,
スライド装置により BRD はレベル 2 地震時のみ作動します。
つまり,常時およびレベル 1 地震に対しては非構造部材となります。
その結果,レベル 1 地震動や温度変化に対して累積損傷を避けることができます。

7) レベル 2 地震後における座屈拘束低降伏点鋼の残留変位はスライド装置による
塑性変形吸収機構により吸収できるので、レベル2地震後も橋には残留変形は発生しません。


8)
一般社団法人 日本建設機械施工協会 施工技術総合研究所
「座屈拘束型ダンパーガイドライン委員会運営業務報告書
(平成29年4月)
に詳しく記載されております。