2009 Fiscal Year Annual Research Report
建設費の増大を必要としない高耐震性を有する斜坑基礎工法の研究開発
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21560531
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| Research Institution | National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention |
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Principal Investigator |
佐藤 正義 National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, 防災システム研究センター, 総括主任研究員 (80450261)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田端 憲太郎 独立行政法人防災科学技術研究所, 兵庫耐震工学研究センター, 主任研究員 (30282958)
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| Keywords | 地震 / 地盤工学 / 耐震 / 斜杭基礎 / 直杭基礎 / 遠心振動実験 |
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| Research Abstract |
斜杭基礎は、(1)地盤の圧密沈下に伴う斜杭の変形の評価、(2)斜杭基礎の地震時挙動の解明、(3)斜杭基礎の地震応答解析手法が確立されていない等の課題のため各種構造物に多用されていないと言う現状がある。その理由を明らかにして問題を解決し、通常の杭基礎とほぼ同等な建設費で建造することにより、耐震性に優れた杭基礎工法として多用されることが期待される。本年度の研究では、斜杭基礎の地震時の挙動を系統的に把握するため、常に斜杭基礎と直杭基礎との比較を念頭に置きながら下記の研究を実施した。
1.斜杭基礎と直杭基礎の設計及びコストの検討を行った。その結果、想定した基礎においては斜杭基礎のほうが5～10%のコスト高になった。
2.斜杭基礎の耐震性を評価するための地震動の検討を行い、実験および数値解析では、正弦波掃引加振、周波数を変化させた正弦波、広い周波数領域をもつ加振波ということで、臨海波を用いることにした。
3.斜杭基礎の耐震性能を検討するための遠心振動実験を実施した。実験は、斜杭基礎の地震時挙動特性を把握するため、直杭基礎との比較が重要であるので、せん断土槽に直杭基礎と斜杭基礎を並行に設置し、両者を同条件で加振し、斜杭の地震時挙動特性を明らかにした。キネマティックインターラクションにおける実験結果により、斜杭基礎は直杭基礎よりも、フーチングの応答をかなり小さくすることができるが、杭の断面力は大きくなることがわかった。
4.二次元有限要素法による斜杭基礎の地震応答解析手法の検討として、遠心振動実験で想定する実験ケースの内3ケース程度を選択して予測解析を行った。
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