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ハイブリッド離散化手法による不整形地盤構造物系の地震応答性状に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 63550340
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 土木構造
研究機関岡山大学

研究代表者

竹宮 宏和  岡山大学, 工学部, 教授 (10026156)

研究分担者 広瀬 壮一  岡山大学, 工学部, 助手 (00156712)
谷口 健男  岡山大学, 工学部, 助教授 (30026322)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1989年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1988年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード動的相互作用 / 地盤インピ-ダンス / 基礎有効入力動 / 不整形地盤 / 波動伝播 / ハイブリッド解析 / 離散化手法 / グリ-ン関数 / 震動特性 / 沖積層地盤 / 境界要素法 / 有限要素法 / 層状半無限体 / 入射波 / 半無限基盤 / 表層地盤 / ハイブリッド解析法 / 地盤の増幅 / 地盤インピーダンス
研究概要

本研究は、地盤の地震時の応答性状の把握において、表層地盤の持つ形状の不整形性に注目して解析を行ったものである。まず、解析モデル化において、構造物の近傍の地盤領域は、幾何学的にも、物性の分布においても不規則なため、これを近傍地盤とし、それを取り巻く半無限遠の境界を持つ、一様なあるいは成層の遠地盤と区分する。解析手法として、前者には有限要素法を、一方、後者には境界要素法を採用するハイブリッド法を適用する。入射波には、平面波を仮定し、波動種別としてP波、SH波、SV波の実体波と、レ-リ波の表面波を考慮する。数値解析例Kは、半円形、半楕円形、逆台形の沖積層地盤を考え、その内部の物性分布のパラメ-タ解析を行った。続いて入射波の波長と形状特性値の比を変えた応答性状を調べた。以上より、不整形な表層地盤の震動特性が明らかになり、従来の成層地盤解析との差を指摘できた。
地盤と構造物の動的相互作用解析では、サブストラクチャ法の概念から、地盤インピ-ダンスと基礎有効入力動の評価を行い、構造物との慣性連成解析をして行くための離散化手法を開発した。地盤のモデル化は軸対称なる次元体とし、フ-リエ級数展開を用いての3次元応答を評価する。上部構造物は、3次元有限要素モデルとする。入射波に平面波を仮定して、波動種別、入射角、基礎の特性値、周辺地盤の物性分布状態からパラメ-タ解析を実施し、構造物の応答性状を論じた。
以上の2つの動的解析に共通して必要なクリ-ン関数の効果的な数値計算法を開発した。そこでは、成層地盤に対する直接剛性法を採り、波数領域解を求め、空間領域への逆変換を得ている。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 竹宮宏和他1名: "不整形基盤を有する沖積地盤層の振動性状" 地震工学研究発表会講演概要. 20. 153-156 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹宮宏和他1名: "多層地盤におけるグリ-ン関数の数値計算法" 地震工学研究発表会講演概要. 20. 209-212 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹宮宏和他2名: "離散化手法による群抗基礎の動的解析法と動特性評価" 土木学会論文集I(近刊). (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹宮宏和他2名: "Dynamic Analysis and Characteristics of Grouped Piles in Layered Soils" 土質工学会論文報告集(近刊). (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹宮宏和他2名: "地中集中加振に対する半無限多層地盤の2次元グリ-ン関数の数値計算法" 土木学会論文集I(近刊). (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹宮宏和他1名: "地中分布加振に対する半無限多層地盤の2次元グリ-ン関数の数値計算法" 土木学会論文集I(近刊). (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹宮宏和他1名: "動的解析と耐震設計第2巻「動的解析の方法」" 土木会学, 294 34 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.: "Topographical Seismic Characteristics of Alluvium Soil Deposits" Earthquake Engineering Research Presentation. 20. 153-156 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.: "Numerical Computation for Green Function of Multi layered Soils" Earthquake Engineering Research Presentation 20, pp.209-212, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.: "Numerical Analysis of Group Piles and Their Dynamic Characteristics" Procs of Japan Society of Civil Engineers, 1990.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.: "Dynamic analysis and Characteristics of Grouped Pilis in Layered Soils" Procs. of Japan Society of Soil Mechanics and Foundation, Soil and Foundation, 1990.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.: "Numerical Computation of Green Function of Viscoelastic Layered Halfspace for Buried Point Loads" Procs. of Japan Society of Civil Engineers, 1990.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.: "Numerical Computation of Green Function of Viscoelastic Layered Halfspace for Buried Uniformly Distributed Loads" Procs. of Japan Society of Civil Engineers, 1990.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemiya, H.: "Dynamic Analysis and Seismic Design" Japan Society of Civil Engineers, 2, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹宮宏和他1名: "不整形基盤を有する沖積地盤層の振動性状" 地震工学研究発表会講演概要. 20. 153-156 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮宏和他1名: "多層地盤におけるグリ-ン関数の数値計算法" 地震工学研究発表会講演概要. 20. 209-212 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮宏和他2名: "地中集中加振に対する半無限多層地盤の2次元グリ-ン関数の数値計算法" 土木学会論文集.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮宏和他1名: "地中分布加振に対する半無限多層地盤の2次元グリ-ン関数の数値計算法" 土木学会論文集.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮宏和他3名: "Topographical Effect for Site Response" 2nd Int.Conf.Recent Advances in Geotechnical Earthquake Eng.and Soil Dynamics.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮宏和他3名: "不整形地盤の震動性状" 第8回日本地震工学シンポジウム.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 竹宮宏和、合田和哉、飯田毅、中里卓三: 土木学会論文集. 第391号. 56-63 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Hirokazu TAKEMIYA.;Tsutomu KADOTANI.: Proceedings of the 9th World conference on Earthquake Engineering,Tokyo,1988.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Hirokazu TAKEMIYA.;WANG Can Yun.: Proceedings of the 9th World conference on Earthquake Engineering,Tokyo,1988.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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