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地盤との動的相互作用を考慮した浮き上がり活用型建築構造の耐震設計に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06601
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関国土技術政策総合研究所 (2018)
国立研究開発法人建築研究所 (2016-2017)

研究代表者

石原 直  国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 室長 (50370747)

研究分担者 小豆畑 達哉  国立研究開発法人建築研究所, 国際地震工学センター, 上席研究員 (00251629)
柏 尚稔  国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (40550132)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード浮き上がり / 振動台実験 / 動的相互作用 / 土槽 / 直接基礎 / 地震応答解析 / 区分線形系 / モード解析 / 耐震設計 / 負荷低減 / 床応答
研究成果の概要

2種の建築物模型を用いた3種の地盤条件による振動台実験により、剛地盤では浮き上がり中に高次振動が顕著に現れるが柔な砂質地盤では高次振動はあまり見られないこと、砂質地盤では上部構造の損傷が抑制されるとともに地盤変状が生じても転倒には至らず残留変形も比較的小さいことなどを明らかにした。
また、作成したプログラムによる地震応答解析等により、上部構造への負荷の大きさや高さ方向分布などを把握した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は簡易かつ安価に地震応答低減効果を獲得するための建築構造の選択肢を拡充することに貢献するため、建築構造設計の自由度の拡大や減災の観点で社会的意義を有すると考える。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 振動方向に質量非対称性を有する1 層浮き上がり構造の応答特性に関する模型実験と地震応答予測2019

    • 著者名/発表者名
      神戸寛史、石原直、永野正行
    • 雑誌名

      日本地震工学会論文集

      巻: 掲載決定

    • NAID

      130007719110

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 振動方向に質量の非対称性を有する均一せん断棒モデルの浮き上がり地震応答解析2019

    • 著者名/発表者名
      神戸寛史、石原直、王欣、永野正行
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 掲載決定

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] COMPARISON BETWEEN THE SEISMIC RESPONSE AND FREE VIBRATION OF A UNIFORM SHEAR-BEAM MODEL ALLOWED TO UPLIFT BASED ON A PIECEWISE-LINEAR MODAL ANALYSIS METHOD2018

    • 著者名/発表者名
      Tadashi ISHIHARA, Tatsuya AZUHATA, Hisatoshi KASHIWA, Mitsumasa MIDORIKAWA
    • 雑誌名

      Proceedings of 16ECEE

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 浮き上がりによる損傷抑制効果に関する直接基礎1層弾塑性模型の振動台実験2018

    • 著者名/発表者名
      石原直、柏尚稔、小豆畑達哉、緑川光正
    • 雑誌名

      2017年度日本建築学会関東支部研究報告集

      巻: Ⅰ ページ: 377-380

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] A SIMPIFIED PREDICTION METHOD FOR SEISMIC RESPONSES OF BUILDING FRAME STRUCTURES ALLOWED TO UPLIFT2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Azuhata, Tadashi Ishihara
    • 雑誌名

      COMPDYN 2017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 非連成モーダル応答時刻歴解析による浮き上がりを許容する構造物の地震応答に対する高次モードの影響評価2017

    • 著者名/発表者名
      小豆畑達哉、石原直
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: 構造Ⅱ ページ: 23-24

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 浮き上がりを伴う多層建築物の地震応答に対する地盤の影響の比較実験2017

    • 著者名/発表者名
      石原直、柏尚稔、小豆畑達哉、緑川光正
    • 雑誌名

      日本地震工学会第13回年次大会梗概集

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 地震時浮き上がりを伴う均一せん断棒モデルの区分線形モード解析法2017

    • 著者名/発表者名
      石原直、小豆畑達哉、柏尚稔、緑川光正
    • 雑誌名

      2016 年度日本建築学会関東支部研究報告集

      巻: Ⅰ ページ: 273-276

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 均一せん断棒モデルの浮き上がり地震応答解析 ―熊本地震の観測波を含む計算例―2016

    • 著者名/発表者名
      石原直、小豆畑達哉、柏尚稔、緑川光正
    • 雑誌名

      日本地震工学会第12回年次大会梗概集

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] COMPARISON BETWEEN THE SEISMIC RESPONSE AND FREE VIBRATION OF A UNIFORM SHEAR-BEAM MODEL ALLOWED TO UPLIFT BASED ON A PIECEWISE-LINEAR MODAL ANALYSIS METHOD2018

    • 著者名/発表者名
      Tadashi ISHIHARA
    • 学会等名
      16th European Conference on Earthquake Engineering (16ECEE)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 左右の非対称性を有する 1 層浮き上がり構造の振動特性に関する模型実験2018

    • 著者名/発表者名
      神戸寛史
    • 学会等名
      第15回日本地震工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 浮き上がりによる損傷抑制効果に関する直接基礎1層弾塑性模型の振動台実験2018

    • 著者名/発表者名
      石原直
    • 学会等名
      2017年度日本建築学会関東支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 地震時浮き上がりを伴う均一せん断棒モデルの区分線形モード解析法2017

    • 著者名/発表者名
      石原直
    • 学会等名
      2016 年度日本建築学会関東支部研究発表会
    • 発表場所
      日本大学理工学部
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] A SIMPIFIED PREDICTION METHOD FOR SEISMIC RESPONSES OF BUILDING FRAME STRUCTURES ALLOWED TO UPLIFT2017

    • 著者名/発表者名
      小豆畑達哉
    • 学会等名
      COMPDYN2017 6th International Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非連成モーダル応答時刻歴解析による浮き上がりを許容する構造物の地震応答に対する高次モードの影響評価2017

    • 著者名/発表者名
      小豆畑達哉
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 浮き上がりを伴う多層建築物の地震応答に対する地盤の影響の比較実験2017

    • 著者名/発表者名
      石原直
    • 学会等名
      日本地震工学会第13回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 均一せん断棒モデルの浮き上がり地震応答解析 ―熊本地震の観測波を含む計算例―2016

    • 著者名/発表者名
      石原直
    • 学会等名
      日本地震工学会第12回年次大会
    • 発表場所
      高知工科大学
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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