| 研究課題/領域番号 |
10555158
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
構造工学・地震工学
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
秋吉 卓 熊本大学, 工学部, 教授 (60040383)
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| 研究分担者 |
尻無濱 昭三 鉄建建設(株), 技術研究所, 研究員
兵頭 武志 若築建設(株), 土木本部設計部, 研究員
渕田 邦彦 八代工業高等専門学校, 助教授 (80124155)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1999年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1998年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
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| キーワード | 耐震設計法 / 応答スペクトル / 2次元スペクトル / 固有周期 / 液状化 / 地盤改良 / 杭基礎 / 非線形地盤振動 |
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| 研究概要 |
本研究は、地盤-杭基礎(下部)系と1自由度上部構造物系の両固有周期による2元応答スペクトルを用いながら,地盤と杭の非破壊条件の下で応答スペクトルを最小化する最適耐震設計法の確立を目指すもので、これを地盤と構造物の基本モデルについて、入力・杭・地盤条件等のパラメータで詳細に検討し、さらに1995年兵庫県南部地震での軟弱地盤における建築構造物の被害事例に適用して、提案手法の妥当性を検討する。また、本提案手法が実験による検討が可能かどうかの確認を行う。得られた結果は以下のようである。
1.現有の液状化解析プログラムに、吸収境界を付加することにより、無限領域地盤をパソコンで精度よく処理できるようになった。また、サンドコンパクションパイル工法による地盤改良設計用のプログラムを、粘土地盤まで適応できるように整備して、地盤条件・施工条件の組み合わせに対応できるようになった。
2.杭の破壊防止と地盤の液状化防止の2つの基準をクリアするサンドコンパクションパイル施工の締固め時間を見出すことを最適設計の指標とした。その結果,多くの事例については、締固め時間の長期化で神戸での540gal入力に対する耐震設計が可能となることを示した。ただ、被害事例では、杭頭被害・側方流動となっているのに対し,解析では、杭途中被害と異なっており、今後はさらに側方流動による地盤大変形の状況も考慮すべきことが問題点として残された。
3.実験では,改良または未改良の飽和砂槽上に1自由度系構造モデルを載せ、これを兵庫県南部地震波により水平加振して求めた応答スペクトル値を、解析応答スペクトル図上にプロットしたところ,おおむね合致した結果を得た。地盤についても、改良地盤の締固め度は、数値シミュレーションとほぼ同程度の結果を得た。これより、本提案がモデル実験によっても検証可能であることが示された。
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