| 研究課題/領域番号 |
17360265
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
時松 孝次 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50134846)
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| 研究分担者 |
田村 修次 (田村 修治) 京都大学, 防災研究所, 准教授 (40313837)
木村 祥裕 長崎大学, 工学部, 准教授 (60280997)
鈴木 比呂子 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (60401527)
内田 明彦 竹中工務店, 技術研究所, 主任研究員 (10416646)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
16,300千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 1,200千円)
2007年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2006年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2005年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
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| キーワード | 杭基礎 / 土圧 / 座屈 / 液状化 / 振動台実験 / 有限要素法 / 地盤変位 / 地盤-構造物系動的相互作用 / 群杭効果 / 地盤構造物系動的相互作用 / 有限要素解析 |
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| 研究概要 |
近年の地震では、近接した同一条件地盤にある建物間で、杭が損傷し上屋は無事であった事例、逆に、杭は無事で上屋が損傷した事例が認められた。このことは、地盤と構造物の相互作用を理解して構造物設計に反映することで、上屋の応答を低減するとともに基礎被害を防止する可能性を示している。そこで、本研究では、地盤と構造物との非線形動的相互作用の理解を深め、その効果を積極的に利用して、上屋応答と基礎応力の低減を図る基礎構造の可能性を検討し、併せて基礎の合理的設計法、限界状態設計法確立に資する試料を整備するために、遠心載荷振動実験、大型振動台実験、数値解析に基づく検討より、次のことを示している。1)土圧、側面摩擦、構造物慣性力の作用の組み合わせは地盤変位と基礎変位の関係、地盤固有周期と構造物固有周期の関係、液状化層厚により整理できること、(2)群杭の地盤反力は非液状化地盤では前面杭で大きくなるが、液状化地盤では隅杭で大きくなり、その結果、杭頭の水平荷重分担は非液状化地盤では前面杭、液状化地盤では隅杭で大きくなる傾向があること、(3)局部座屈と全体座屈の連成挙動の可能性は杭の細長比、地盤の剛性、固定度などにより整理でき、鋼管杭の座屈荷重は、提案する一般化細長比を用いることで鋼構造設計規準の座屈曲線に対応し、現行の圧縮材の規定を準用できること、(4)地盤・杭-構造物系の応答は、入力動の卓越周期、地盤の固有周期、構造物の固有周期の関係、液状化発生の有無、基礎根入れの有無によって変化し、その結果、杭応力の増大に影響を及ぼす基礎根入れ部の土圧、構造物慣性力、地盤変位の作用の組み合わせも異なることを示している。
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