| 配分額 *注記 |
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
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| 研究概要 |
本研究の目的波,建築構造物-基礎-地盤連成系総合システムを設計用モデルとして扱い,その合理的な設計法を展開,整備することにある。建築構造物の設計では,高層や中低層に関係なく,表層地盤の特性を設計に反映させることが必要不可欠となりつつある。本研究はその要請に直接応えるものである。研究期間において以下のような成果を得た。
1.建築物の周辺表層地盤を有限要素システムでモデル化し,遠方地盤を成層地盤でモデル化した設計検証モデルを構築した。剛性,減衰定数に関する地盤の非線形性は等価線形モデルでモデル化し,波動伝播特性は1次元重複反射理論で表現した。工学的基盤面で加速度応答スペクトルを設定する場合,パワースペクトル密度を設定する場合等の種々の方法を考案した。実用的な設計法を構成するために,設計用モデルとしてはスウェイ・ロッキングモデルを採用し,表層地盤の非線形増幅特性と構造物-地盤動的相互作用を考慮して、建築構造物の部材剛性および強度を決定する逆問題型の解法を開発した。
2.杭と地盤の相互作用を表現するために動的Winklerばねを用い、このような杭-地盤系で支持された構造物に対して逆問題型定式化に基づく剛性設計法を展開した。動的Winklerばねに対して有限要素定式化を導入し、工学的基盤面で応答スペクトルが与えられた場合の上部構造および杭基礎の最大応答を複素数領域応答スペクトル法により評価する方法を新たに提案した。実地震観測結果との比較を通じて、本提案手法は、良好な精度を有することを実証した。
3.入力地震動およびそれによる構造物の応答には大きな不確定性が存在するため,そのような不確定性を適切に考量する方法としてクリティカル外乱による方法を導入した。定められた構造物特性に対してクリティカル外乱を見い出す理論と、クリティカル外乱に対して構造物を安全に設計する理論を展開した。
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