| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北浦 勝 金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (70026269)
三浦 均也 豊橋技術科学大学, 建設工学系, 助教授 (40190582)
堀越 研一 大成建設(株)技術センター, 土木技術研究所, 副課長
高原 利幸 金沢大学, 自然科学研究科, 助手 (20324098)
汪 発武 金沢大学, 工学部, 講師 (10324097)
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| Research Abstract |
平成13年度は,平成12年度に引続き,1)地震荷重を受けた場合のパイルド・ラフト基礎および群杭の変形,破壊メカニズムを詳細に検討し,荷重伝達機構を明らかにする.2)パイルド・ラフト基礎の変形解析手法を開発する,ことを主な研究目的として研究を実施した。
1)に関しては,平成12年度の実験結果を踏まえ,室内模型装置を用いて,パイルド・ラフト基礎の鉛直および水平載荷の追加実験を行った。遠心実験では,平成12年度は,杭頭の固定条件が自由(モーメントが0)な条件での水平載荷実験,振動実験であったが,平成13年度は,杭頭の固定条件が剛となる条件での実験を実施した。これらの実験から得られた重要な点は,以下のとおりである。1.ラフト下の杭の鉛直支持力および水平支持力は,ラフトの存在による地盤の拘束圧の増加によって,単杭の場合に比べて,大きくなる。2.実設計において重要となる使用性限界荷重内では,水平外力の大部分をラフト底面の摩擦力で受け持っており,ラフト底面の滑動が生じるまでは,ラフトに水平変位抑制効果が大きく期待できる。3.振動実験(地震実験)における上部構造物の質量と加速度の積を水平外力として評価すれば,地震時のパイルド・ラフトの水平荷重(8160)16水平変位関係は,静的水平載荷試験結果とほぼ対応する。これらの結果をさらに検証するため,平成13年度は,振動台を用いた模型パイルド・ラフトおよび群杭基礎の振動実験に着手した。これら実験より,ラフト底面の水平抵抗力に加え,ラフトによるロッキング変形の抑制効果が大きいこと,さらにこの効果によって,杭に生じる曲げモーメントが著しく軽減されることが明らかになった。解析手法としては,ラフトを薄板要素,杭を梁要素,地盤をラフトおよび杭の節点に連結したばねで表現した三次元簡易解析法プログラムPRABを拡張した。これに加え,パイルド・ラフト基礎の変形解析が容易な三次元FEMプログラムの開発を進めている。
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