| 研究課題/領域番号 |
17H03342
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
宮本 裕司 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50416856)
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| 研究分担者 |
川辺 秀憲 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00346066)
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)
島村 淳 ケミカルグラウト株式会社(技術本部技術開発部), 技術本部技術開発部, その他 (10535967)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2017年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
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| キーワード | 杭支持建物の耐震設計 / 杭-地盤連成系の地震応答解析モデル / 杭周地盤バネの算定 / 群杭基礎 / 非線形特性 / 履歴特性 / 3次元非線形FEM解析 / 非線形杭周地盤バネ / 杭周地盤バネの算定法 / 羽根突き鋼管杭 / 3次元非線形有限要素法 / 杭頭改良地盤の補強効果 / 杭周地盤バネの履歴特性 / 杭周地盤バネ / 地震応答解析 / 3次元非線形FEM / 原位置載荷実験 / 杭基礎 / 静的載荷実験 / 杭周ばねの簡易算定式 / 建築構造・材料 / 構造解析 / 杭基礎構造物 |
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| 研究成果の概要 |
杭基礎構造物の耐震設計では、上部構造については大地震に対する2次設計が行われているが、現在、ほとんどの杭基礎は1次設計のみである。近年、杭基礎の地震被害が原因で上部構造の機能が喪失する建物が多く発生している。このような背景により、上部構造モデルと同等な杭基礎の地震応答解析モデルの構築が必要である。杭基礎の地震応答解析モデルを作成するためには、杭と地盤との非線形動的相互作用を杭周地盤バネとしてモデル化する必要がある。本研究では、各種のパラメータを考慮した３次元ＦＥＭによる解析検討及び羽根付き鋼管杭の現地水平載荷実験を行い、杭周地盤バネの実用的な算定法を検討している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大地震時の杭支持構造物の耐震性能評価をより正確に行うためには、杭基礎と地盤の非線形相互作用を考慮した杭基礎ー上部構造連成系の応答解析モデルが必要となる。本研究では、地震時の杭基礎建物の挙動を正確に評価するための杭周辺地盤の非線形性を取り入れた杭周地盤バネの算定法について検討した。杭周地盤バネの評価では、地盤の種別として砂地盤、粘土地盤を対象として、杭基礎のパラメータは杭本数、杭配置、羽根の有り無し
、杭頭部地盤の改良効果などを考慮して、非線形特性、履歴特性を分析した。これらの成果は、上部構造ならびに杭基礎の耐震設計を高度化するための設計モデルの構築に大いに役に立つものである。
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