| 研究概要 |
1 鉄筋コンクリート群杭の震災調査と復旧手法の調査
平成7年兵庫県南部地震により,コンクリート群杭基礎がどのような影響を受けたか,またどのような考え方で復旧を実施したかを,道路構造物基礎,鉄道構造物基礎,建築構造物基礎に分類して調査した.
2 損傷を受けたコンクリート群杭の保有水平耐力の遠心模型実験による評価
直経2.4cm,杭長45cmのミニチュア・鉄筋コンクリート模型杭(鉄筋は直径1mmのピアノ線で評価する)により,50gの遠心加速度の基で繰返し水平載荷遠心模型実験を行った.実験パラメータは杭本数と杭配置であるが,より現実的な基礎の終局状態を調査するために,初期に軸力を死荷重で与えた実験も実施した.地盤は豊浦標準砂を用いた砂質地盤である.その結果,以下の知見を得た.
(1)杭体の損傷はまず初めに杭頭部に生じ,繰返し幅が大きくなると,損傷部は地中部に広がる.
(2)繰返し載荷をすると,直列3本群杭よりも2本群杭の方が小さい変位レベルで終局状態を迎える.
(3)主鉄筋の降伏変位を越える変位の繰返しを与えると,繰返す毎の水平荷重の低下が見られるが,その後,変位が杭径の100%の大変位領域まで載荷すると,その水平支持力は,一方向載荷されたときの80%程度の値は期待できる.
(4)軸方向にかかる力が大きなほうが,基磋は大きな水平支持力を有する.
3 保有水平耐力推定法の提案
申請者が別途開発した三次元弾塑性有限要素法(GPILE-3D)を改良し,水平荷重を受ける群杭基礎の数値解析を実施した.先の遠心模型実験結果を参照しながら種々の解析を行い,ある程度簡便な形で,損傷を受けたコンクリート群杭基礎の保有水平耐力推定法を提案できた.
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