| 研究概要 |
研究の目的
本研究は、レベル2強震時のRC, PC, PHC杭基礎の非線形動的解析をとおして、橋梁基礎の性能設計から見た耐震設計上の知見と、地盤改良杭を本来の杭体の周辺地盤へ併用した複合杭基礎形式の水平保有耐力を増強する新設計法の提案に関するものである.申請者は、地盤改良杭のハニカム・セル構造が杭体を囲む形で設計(後述)し、その内部をタイヤ・シュレッドで中詰した構造とする新基礎形式-地盤改良複合基礎杭形式を提案している.本研究では、同基礎の強震時の応答性状を線形から非線形にわたってコンピュータ・シミュレーションから調べ、その耐震性能の観点からの有効性を検討することを目的としている.そのためのフィールド実験とコンピュータ・シミュレーションを実施する.検討項目を列挙すると、(1)杭体の曲げモーメント、せん断力の杭体にわたっての最大値分布,上部構造と杭基礎の動的相互作用に注目して曲げ応力に対する軸力効果を評価.(2)杭基礎の耐震性能評価から、モデル化で付与した非線形特性の下での消失エネルギーと靭性率、そしてそれらの相関性(3)上部構造の影響評価として、(i)桁の回転慣性と鉛直方向入力効果、(ii)桁の偏心効果、(iii)構造剛性、(4)地盤物性の差異による効果 etc.
研究成果
複数ハニカムセル構造WIBの実験とコンピュータ・シミュレーションを実施した.ハニカム・セルを複数構造で作成し、中詰をタイヤ・シュレッドとするWIB工法の起振機、ガイドハンマーを使用したフィールド実験から減振効果を検証した.コンピュータシミュレーションからの知見に基づいて,提案の地盤改良複合杭基礎形式の耐震性を評価した.また,地震時の応答低減効果を等価2次元,3次元モデル化基づくコンピュータ・シミュレーションから,評価した.その際,ソイル杭の剛性,中詰材の剛性,複数ハニカム・セルの個数等をパラメータにして,それらの影響をパラメトリックに考察した.
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