Analytical study focusing on stress triaxiality on factor of brittle fracture during earthqakes in steel bridge bents

Abstract

本研究では，実際に被災した鋼製橋脚を対象に，地震時脆性破壊の発生要因を破壊起点の応力三軸度に着目し検討した．本研究では特に，破壊起点となった溶接部の形状が破壊起点の応力三軸度分布に及ぼす影響について検討するため，実際の破壊起点の溶接部形状の他にも複数の形状を対象とし，弾塑性FEM解析による解析的検討を行った．その結果，溶接部に発生する応力三軸度は止端半径や等脚・不等脚といった溶接部形状の影響を受けることが明らかとなった．特に，対象橋脚の破壊起点となった止端半径が小さく不等脚の溶接部では，地震時に高い応力三軸度が発生し脆性破壊発生のリスクが高まっていたことがわかり，破壊起点の溶接部形状が破壊発生要因の一つとなった可能性が示された．