2010 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杭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 独立行政法人防災科学技術研究所, 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 |
軟弱地盤における構造物の基礎工法としては,工期と工費の利点から杭基礎が最も良く用いられる。しかし、そのほとんどが直杭であり、斜杭が採用されることは非常に少ない。斜杭を用いれば杭基礎の水平剛性を向上させることができることから、大きな水平外力が作用する地震時の耐震性は向上するはずである。斜杭が採用されない主な理由の一つに斜杭基礎の地震時挙動の解明が十分でないということが挙げられる。近年、耐震性に優れしかも安価でかつ施工が容易な杭基礎工法が強く要望されており,これらを満足する工法の一つとして斜杭が注目されている。斜杭に関する地震時挙動特性に関する研究はいくつか見られるが、十分に研究がなされていると言い難い。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主として遠心振動実験および数値解析による研究を実施した。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。本年度の杭基礎モデルは3行3列(9本)とした。実験のモデルとしては構造物無し、それぞれ4本柱で支持された長周期の構造物、短周期の構造物、剛体構造物及びフーチングと杭のモデルで行い、構造物の違いが杭の曲げひずみと軸力に及ぼす影響を周波数領域及び時刻歴で比較した。実験結果により、構造物の固有振動数では,曲げひずみに関しては直杭基礎の方が斜杭基礎よりも大きく,軸ひずみに関しては斜杭基礎の方が直杭基礎よりも大きくなるという傾向を示すことが分かった。
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