| 研究課題/領域番号 |
19H00789
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分23:建築学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
河野 進 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30283493)
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| 研究分担者 |
西村 康志郎 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00343161)
岸田 慎司 芝浦工業大学, 建築学部, 教授 (10322348)
Wijeyewick remaA 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (10323776)
渡邊 秀和 国立研究開発法人建築研究所, 構造研究グループ, 主任研究員 (20620636)
田村 修次 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (40313837)
谷 昌典 京都大学, 工学研究科, 准教授 (50533973)
小原 拓 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (50845451)
金子 治 広島工業大学, 工学部, 教授 (80824135)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円)
2021年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2020年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2019年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
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| キーワード | 杭 / 杭頭接合部 / 2次設計 / 耐震安全性 / 継続使用性 / 終局時挙動 / 曲げ靭性能 / 軸力 / 曲げ性状 / コンクリート杭 / 終局時変形性能 / 変形性能 / 終局耐力 / 応力-ひずみ関係 / 拘束効果 / 座屈 / 一体解析 / 性能評価 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
コンクリート杭基礎を有する新築および既存建物の大地震時における耐震安全性および継続使用性を確保するため，杭と杭頭接合部に対する構造実験の実施，上部構造と基礎構造の一体解析モデルの開発および性能設計法の提案を行う．研究成果を学会指針規準に反映させ，基礎構造を含めた建物全体の性能設計を実用化し，地震に代表される災害に対してレジリエントな社会資本の実現に資する．
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| 研究成果の概要 |
コンクリート杭と杭頭接合部について，継続使用性に関わる性能および終局時構造性能の解明を目的にして研究を進めた．コンクリート杭の曲げ性能については，実験から軸力や径厚比が構造性能に与える影響を明らかとした．また，こうした杭の履歴復元力特性を精度よく再現可能なマルチスプリングモデルを構築した．せん断性状についても，実験と解析からせん断耐力の予測を可能とした．
杭頭接合面における荷重伝達機構評価を目的として，杭頭接合部曲げせん断載荷実験を行い，埋め込み方式と定着筋方式の2つの抵抗機構から得られる曲げ抵抗機構が，パイルキャップの大きさ，せん断補強筋の配置，ベース筋から受ける影響を実験的に確認した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
兵庫県南部地震・東北地方太平洋沖地震・熊本地震では，構造被害を被ったコンクリート杭基礎が確認され，地震後に建物の継続使用を断念し解体につながった例も多い．そこで，コンクリート杭の曲げ降伏時性能や終局時変形性能，杭頭接合部詳細が構造性能に与える影響について知見を集め，地震後の継続使用性を確保する一連の技術が求められている．そこで，大地震に対する場所打ち杭や既製杭の性能設計を可能とするため，なるべく実大に近い寸法や境界条件における杭体および杭頭接合部に関する実験を行い，実験結果に基づいてコンクリート杭や杭頭接合部の地震時安全を確保できる方法を提案したことが学術的かつ社会的意義である．
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