2016 Fiscal Year Annual Research Report
Ultimate superstructure response, lateral resistance and bearing capacity of a shallow foundation during strong shaking
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24360228
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田村 修次 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (40313837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
時松 孝次 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (50134846)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 直接基礎 / 水平抵抗 / 極限支持力 / 極限応答 / 大地震 / 格子状地盤改良 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２８年度は(1)密な砂質土における根入れ深さと上部構造物の極限応答の関係、(2)格子状地盤改良した軟弱粘性土における上部構造物の極限応答および沈下性状について検討した。一般的に基礎の根入れが深いと入力損失が大きくなり、上部構造物の応答は小さくなると考えられている。しかし、大地震では、地盤と構造物の相互作用力が非線形化するため、根入れ深さと上部構造物応答の関係は不明である。そこで本研究では、乾燥砂－直接基礎－上部構造物系の動的遠心載荷実験を行い、直接基礎の根入れ深さが大地震時の建物応答に及ぼす影響を検討した。その結果、大地震では、根入れが深いと上部構造物の加速度応答が根入れの浅いケースより大きくなった。これは、根入れが浅いと構造物慣性力による転倒モーメントが極限に達し、上部構造物加速度が頭打ちになったためである。一方、根入れの深いと転倒モーメントに対し底面鉛直力のみならず、主働・受働面の土圧および壁面摩擦力が抵抗し、転倒モーメントは極限に達しなかった。
近年、軟弱地盤に対し地盤改良を行い、直接基礎を採用する事例が増えている。しかし、地盤改良した地盤に対する直接基礎の大地震極限応答の知見は極めて少ない。そこで、地盤改良率をパラメーターに、粘性土－格子状地盤（改良率24%および33%）－直接基礎－上部構造物系の動的遠心載荷実験を行った。改良率24%の場合、最大加振（Kobe波0.53g）で基礎が230mm沈下した。地盤改良体上部が破壊し、改良体にクラックが多数発生した。一方、改良率33%の場合、最大加振における基礎の沈下は40mmであった。地盤改良体にクラック等の損傷は観察されなかった。上部構造物の最大加速度は改良率24%のケースで小さいものの、ロッキング角は0.02radに及んだ。ロッキングに伴う接地圧の増加を考慮したところ、改良体の損傷の有無を説明することができた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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