大地震における杭基礎の残存耐震性能と建物の構造安全性

• 研究課題/領域番号: 23H00204
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分23:建築学およびその関連分野
• 研究機関: 東京科学大学
• 研究代表者: 田村 修次 東京科学大学, 環境・社会理工学院, 教授 (40313837)
• 研究分担者: 新井 洋 国立研究開発法人建築研究所, 構造研究グループ, 上席研究員 (40302947) ; 柏 尚稔 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (40550132) ; 林 和宏 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40725636)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 46,410千円 (直接経費: 35,700千円、間接経費: 10,710千円); 2025年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円); 2024年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円); 2023年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
• キーワード: 杭基礎 / 残存耐震性能 / 大地震 / 沈下 / 破壊

研究開始時の研究の概要

本研究では，杭の破壊後の杭基礎および上部構造の挙動に着目する。縮小RC杭と縮小上部ラーメン構造モデルを組み合わせることで，杭の曲げ破壊やせん断破壊を地盤内で発生させ，パイルキャップ・基礎梁の支持力を考慮し，上部ラーメン構造の沈下・傾斜と層間変形を遠心場で再現する。パラメトリックな実験および数値解析で，杭基礎の破壊が建物の構造安全性（上部構造の沈下・傾斜，最大層間変形，加速度，柱・梁部材の応力）に及ぼす影響，基礎梁やパイルキャップの支持性能を明らかにし，杭基礎の残存耐震性能の評価法，および上部構造物への影響を考慮した合理的な杭基礎の耐震設計を提案する。