高層建築物・杭基礎－軟弱地盤系の進行性連鎖倒壊の解明と終局耐震性能評価

• 研究課題/領域番号: 24H00342
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 木村 祥裕 東北大学, 工学研究科, 教授 (60280997)
• 研究分担者: 鈴木 敦詞 東北大学, 工学研究科, 助教 (20898118) ; 古川 幸 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 講師 (30636428) ; 大野 晋 東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (40361141) ; 吉野 裕貴 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (70756428)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 47,320千円 (直接経費: 36,400千円、間接経費: 10,920千円); 2025年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円); 2024年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: 上部構造物 / 杭基礎構造 / 相互作用 / 終局耐震性能 / 終局耐震性能評価 / 連鎖崩壊メカニズム / 座屈 / 液状化

研究開始時の研究の概要

建設から50年以上経過している，塔状比の大きい超高層建築物は未だ巨大地震動を経験しておらず，上部構造物の大水平変形によるP-Δ効果に伴う変動軸力の増大，軟弱地盤での地震動の長周期化による応答増幅，そして地盤変位の増大による杭基礎の崩壊が懸念される。そこで，上部構造物・杭基礎－地盤系の動的相互作用効果に関しては，杭体の損傷レベルを超えて，杭の崩壊過程を精緻に把握するために，遠心載荷実験，部分架構実験および数値解析を実施する。その結果，上部構造物の構成部材及び杭基礎の崩壊機構を解明し，上部構造物・杭基礎全体系の倒壊時の保有性能である終局耐震性能の評価手法を確立できる。