地震時における高層建築物のロッキングに対する杭基礎の支持力

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650530
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 尾崎 昌凡 千葉大学, 工学部, 教授 (70114254)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 徹 千葉大学, 工学部, 講師 (10226855)
• Keywords: 基礎杭 / 繰り返し載荷 / 引き抜き / ロッキング / 地震応答 / 支持力 / 周面摩擦抵抗 / 模型砂地盤

Research Abstract

昨年度の研究を踏まえ、建物に作用する荷重・建物の応答などを考慮して、地震時に基礎杭に作用する繰り返し鉛直荷重の工学的性質を再度評価し、これに基づいて模型実験および数値解析の条件を決定し、模型砂土槽と模型杭(4成分コーン)を用いた模型実験を行った。実験結果から、繰り返し鉛直荷重を受ける杭の周面摩擦抵抗は、繰り返しの回数と関係があり、5回までの繰り返しで周面摩擦抵抗が40%ほど減少するが、それ以上の繰り返しによっては周面摩擦抵抗はそれほど低下しないと考えられることが明らかになった。また、この際、せん断応力比の値はほぼ安定しているので、周面摩擦抵抗の値を左右するのは側方土圧であるとみなすことができることが明らかになった。
数値解析については、残念ながら満足のいく結果が得られるプログラムの開発に至らなかった。この点についてはアルゴリズム、プログラミング言語の仕様とその選択などを含めて、今後の検討課題としたい。
平成7年1月17日に兵庫県南部地震が発生し、破壊のファクターの一つとして、破壊外力の速度が非常に大きかったことが考えられている。本研究で行った実験に用いた実験装置では、速度に依存した動的なファクターの考察を深めることは可能であるが、この点について、さらに別途検討を勧める必要があるものと考えている。