大地震時における建物機能維持を目指した既存杭基礎への耐震補強法の開発

• 研究課題/領域番号: 25709049
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 国土技術政策総合研究所 (2016-2017); 国立研究開発法人建築研究所 (2014-2015); 大阪大学 (2013)
• 研究代表者: 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)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2013年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
• キーワード: 建築基礎構造 / 杭基礎 / 既存建物 / 耐震補強 / 新工法 / 動的相互作用 / 建築構造・材料 / 構造工学・地震工学 / 地盤工学 / 杭の水平抵抗 / 地盤改良 / 耐震工学 / 基礎構造 / 振動台実験

研究成果の概要

本研究では建物の機能継続の性能を確保するために、耐震性の低い既存杭基礎を対象として、耐震診断法とモニタリング手法、および効果的な補強手法を提案するための基盤となる実験データを収集し、次の成果を得た。1)地盤－建物連成系の一体解析と構造実験により、地震時における杭頭接合部の耐震性能と損傷過程を明らかにした、2)杭の原位置水平載荷実験により杭周地盤抵抗に対する地盤改良の影響を評価した、3)既存杭基礎建物に適用する杭頭絶縁基礎の有効性を模型振動実験により示した。

研究成果

• [雑誌論文] 地震時の外力分布を考慮した外柱－基礎梁－場所打ち杭接合部の部分架構実験 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柏 尚稔 , 真田 靖士 , 鈴木 卓 , 市川 覚 , 倉本 洋
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 82 号: 735 ページ: 653-662
  • DOI: 10.3130/aijs.82.653
  • NAID: 130005682883
  • ISSN: 1340-4202, 1881-8153
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 原位置載荷実験に基づく3D-FEMによる地盤反力係数評価法の有効性の検証 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田浩貴, 弾健太郎, 柏尚稔, 宮本裕司
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演会
  • 発表場所: 福岡県
  • 年月日: 2016-08-26
• [学会発表] 非線形3D-FEMを用いた地盤反力-変位関係の評価方法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田浩貴, 弾健太郎, 柏尚稔, 宮本裕司
  • 学会等名: 日本建築学会近畿支部研究発表会
  • 発表場所: 大阪府
  • 年月日: 2016-06-26
• [学会発表] 杭頭絶縁基礎構造物の地震時挙動評価実験 その1：実験計画と実験結果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 柏 尚稔, 中川 博人, 中井 正一, 小山 信
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演会
• [学会発表] 杭頭絶縁基礎構造物の地震時挙動評価実験 その2：3次元FEMによるシミュレーション解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中川 博人, 柏 尚稔, 中井 正一, 小山 信
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演会
• [学会発表] 原位置載荷実験に基づく3D-FEMによる地盤反力係数評価法の有効性の検証 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田 浩貴, 弾 健太郎, 柏 尚稔, 宮本 裕司
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演会
• [学会発表] 非線形3D-FEMを用いた地盤反力-変位関係の評価方法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田 浩貴, 弾 健太郎, 柏 尚稔, 宮本 裕司
  • 学会等名: 日本建築学会近畿支部研究報告集
• [学会発表] 杭周地盤を地盤改良した鋼管杭の水平載荷実験に対するシミュレーション解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 弾健太郎, 柏尚稔, 宮本裕司
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2015-09-04 – 2015-09-06
• [学会発表] 既存建物の外柱－杭－基礎梁接合部の部分架構実験 (2015)
  • 著者名/発表者名: 市川覚, 鈴木卓, 柏尚稔, 真田靖士, 倉本洋
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2015-09-04 – 2015-09-06
• [学会発表] 外柱－杭－基礎梁接合部の構造性能に関する実験的研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 市川覚, 鈴木卓, 柏尚稔, 真田靖士, 倉本洋
  • 学会等名: 日本建築学会近畿支部研究発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2015-06-27 – 2015-06-28
• [学会発表] 振動台実験における地盤改良併用杭基礎建物の地震応答性状 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柏尚稔、宮本裕司
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 兵庫県南部地震で杭頭接合部が損傷した杭基礎建物のシミュレーション解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 弾健太郎、柏尚稔、宮本裕司
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 振動台実験における地盤改良併用杭基礎建物の地震応答性状
  • 著者名/発表者名: 柏尚稔、宮本裕司
  • 学会等名: 日本建築学会近畿支部研究発表会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 兵庫県南部地震で杭頭接合部が損傷した杭基礎建物のシミュレーション解析
  • 著者名/発表者名: 弾健太郎、柏尚稔、宮本裕司
  • 学会等名: 日本建築学会近畿支部研究発表会
  • 発表場所: 大阪