| 研究課題/領域番号 |
16K18144
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
地盤工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
磯部 公一 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (70452084)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 杭基礎 / 橋脚 / 耐震 / 損傷制御設計 / 振動台模型実験 / 数値解析 / 液状化 / 受動杭 / 履歴減衰 / 杭 / 地震 / 耐震性 / 振動台実験 / 損傷制御 / 耐震性能 / 上下部基礎工一体 / 杭と地盤の相互作用 / 地盤と構造物の相互作用 / ライフサイクルコスト |
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| 研究成果の概要 |
損傷制御設計を適用した新しい橋脚形式の鋼管集成橋脚に対し，基礎を合理化した杭基礎一体型鋼管集成橋脚を提案し，従来のフーチング形式と地震時挙動を比較することで構造成立性を検討した．杭基礎一体型では橋脚と基礎の剛性差の解消による柱基部のひずみの緩和，フーチングの省略による杭基礎の負担重量の軽減，ならびに地中梁の設置による杭体の応答ひずみや杭頭変位の抑制効果を有することを実証し，せん断パネルの塑性変形に伴うエネルギー吸収機能がより長く有効に働き，パネル降伏後も主部材に大きな残存耐力を保持するなど，特に軟弱地盤において優れた変形性能を有することを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
フーチングの省略と杭本数の削減による大胆なスリム化橋脚基礎構造は，高い耐震性と優れた経済性を同時に実現可能であることを明らかにした．特に，初期コストと地震ライフサイクルコストの両面から大幅なコスト縮減の達成が可能で，その経済的波及効果は大きい．また，当該構造の設計には，地上部と地中部を分離して設計していた従来設計手法とは異なり，上下部基礎工を一体で計算し，高精度に地盤と構造物の相互作用，地震時応答挙動を把握する必要があり，それを実現する高度な数値解析手法を確立した点は学術的・工学的にも大変意義深い．
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