2008 Fiscal Year Annual Research Report
超高耐力複合杭基礎構造の開発と液状化時の地盤反力特性を考慮した耐震信頼性設計法
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19206049
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
鈴木 基行 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 教授 (60124591)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
風間 基樹 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20261597)
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| Keywords | 高耐力構造 / 高強度コンクリート / 耐震信頼性設計法 / 液状化地盤 / 杭基礎構造 |
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| Research Abstract |
本研究の検討項目を以下に示す。
1) 超高耐力杭基礎の開発
2) 液状化時の地盤反力特性を考慮した耐震信頼性設計法の構築上記1), 2)の検討項目について, 今年度に得られた研究成果を列挙する。
1) 超高耐力杭基礎の開発
高強度構成材料(鉄筋, コンクリート)の使用と高プレストレス力を導入したコンクリート杭供試体を作製し, 正負交番載荷実験を行った. これによって, 提案する超高耐力杭基礎構造は地震荷重を模擬した繰り返し荷重下においても高い耐震性能を有することが確認できた。また, 前年度の実験結果と併せ, 超高耐力杭基礎構造の使用限界, 修復限界, 終局限界を設定し, 地盤-杭基礎-構造物の連成を考慮した耐震設計法を提示した。
今後は, 大型杭供試体を作製し, 地中に埋め込んだ杭の載荷実験を行うことにより, これまでの実験結果や解析結果との整合性を確認する必要がある。
2) 液状化時の地盤反力特性を考慮した耐震信頼性設計法の構築
超高耐力杭の液状化地盤中の挙動を検討するため, 遠心力模型振動実験を実施した。実験では, 高耐力杭を精緻にモデル化し, 実際の杭体の曲げ変形特性を反映したミニチュア模型杭を用いた点に研究の新規性がある。杭と地盤の動的相互作用が考慮された破壊挙動を実験的に検討したところ, 杭体の強度を増すことによって, 液状化地盤中で最大曲げモーメントが発生する場所や杭の塑性化に違いが生じることが明らかになった。さらに, 実験結果の数値再現解析を行い, 細部の挙動を検討した。
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