2021 Fiscal Year Annual Research Report
鋼管矢板基礎における継手の力学挙動が基礎全体の水平抵抗特性に及ぼす影響
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19K15087
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
澤村 康生 京都大学, 工学研究科, 准教授 (20738223)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 鋼管矢板基礎 / 水平抵抗 / 継手 / 遠心模型実験 / 骨組み解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，鋼管矢板基礎の水平抵抗に及ぼす継手の影響を遠心模型実験により把握し，それを適切に表現可能なシミュレーターを開発することである．そこで本研究では，小型の鋼管矢板基礎模型を作製し，1g場で継手の各種要素試験を実施した上で，遠心場において鋼管矢板基礎全体の水平載荷試験を実施する．さらに，遠心実験の再現解析を通じて，同構造の設計に用いるシミュレーターを開発する．これまでに有限要素法を用いた解析手法を構築し，接手部の特性を適切に考慮することで同構造物の水平抵抗を予測できることを確認している．そこで2021年度は，予測精度のさらなる向上を目的に，実験を中心として主に下記の2点について研究を行った．
1. 小型模型の継手試験と遠心模型実験：
前年度に引続き，継手部の各種力学試験を実施した．対象構造物の挙動において特に重要と考えられる鉛直せん断試験においては，接手に作用する拘束圧の影響についても検討した．その結果，接手部の鉛直せん断特性には拘束圧依存性があることを確認した．さらに基礎構造物全体を対象にして，1g場における気中水平載荷試験，遠心場における水平載荷試験を実施し，接手部の挙動が本構造物全体の挙動に与える影響について調べた．
2. 地盤と構造物の接触面における解析モデルの高度化：
有限要素法を用いて構造物の数値解析を実施する際，地盤と構造物の接触面におけるモデル化が重要な課題となる．そこで，地盤と構造物の接触面におけるせん断特性を明らかにするため，一面せん断試験を用いたせん断試験を実施した．検討に際しては，表面粗度の異なる構造物模型を複数用意し，地盤との間の単調および繰返しせん断試験を実施した．その結果，構造物の粗度によって接触面のせん断特性が異なることを確認した．今後得られた成果を既往のシミュレーターに組み込むことで，解析精度の向上が期待される．
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[Presentation] 1G lateral loading test on steel pipe sheet pile model with quasi-brittle joint structure2022
Author(s)
Peng, J., Miyazaki, Y., Sawamura, Y., Kosaka, T., Nishihara, T., Shinohara, M. and Hattori, M.
Organizer
第57回地盤工学研究発表会
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[Presentation] JOINT VERTICAL SHEAR RESISTANCE OF STEEL PIPE SHEET PILE CONSIDERING CONFINING PRESSURE2022
Author(s)
Peng, J., Miyazaki, Y., Sawamura, Y., Kosaka, T., Nishihara, T., Shinohara, M. and Hattori, M.
Organizer
令和4年度土木学会全国大会
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