2020 Fiscal Year Research-status Report
Ultimate Strength and Structural Health Monitoring of Reinforced Concrete Pile Foundation
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19K04709
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
林 和宏 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40725636)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 遠心載荷実験 / 鉄筋コンクリート杭 / 飽和砂地盤 / 繰り返し加振 / 振動応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鉄筋コンクリート杭を用いた基礎構造の終局耐力算定法と地震後の健全度評価法の提案に向けて、遠心場動的載荷実験を実施した。実験では大径のRC杭を対象とし、杭損傷を伴う飽和砂地盤－RC杭連成系の塑性変形挙動を検討した。杭模型断面は直径25mm（実大スケールで1.25m）で、降伏応力374MPaの主筋4本（径1.2mm）とモルタルから成り、せん断補強筋（径0.8mm）は5mmピッチのスパイラル配筋とした。地盤は豊浦乾燥砂を用い空中落下法で相対密度40%および60%となるよう作成した後、脱気槽内でメトローズ溶液により飽和させた。
加振は50G場における水平1方向で、大地震（本震）を意図した最大加速度約650galの臨海波を入力した後、余震を意図した最大加速度約350galの臨海波を複数回入力した。実験モデルでは、杭模型が杭頭・杭先端・地中部で曲げ破壊する挙動が見られた。
実験から、杭に2点のヒンジが形成される破壊モードに至ると、連成系として応答（最大加速度）が頭打ちになる挙動が確認された。また、余震加振においては、加振回数を重ねるごとに、建物の応答が増大する傾向がみられた。これは、飽和砂地盤が徐々に占め固まり、加振時に地盤反力が発生するようになったことに起因するものであった。このことから、臨海部や埋立地など相対密度が低い地域では、地盤液状化後の締め固まりの効果が顕著に表れるため、大地震後の余震においても周辺地盤特性の変化が杭部材の損傷性状および建物の地震応答に大きな影響を及ぼす可能性があることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ渦の影響で、計画時の実験が一部実施できていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究最終年度となる2021年度に、遅れている分の実験を実施することで、計画完遂をめざす。併せて、2020年度に実施を前倒ししていた数値解析に基づく検討を更に高度化・充実させることで、研究成果の結実を図る。
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| Causes of Carryover |
コロナ渦の影響により、使用予定であった実験場が閉鎖された期間があるため、所定の実験の一部が実施できていないため。
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