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1991 年度 研究成果報告書概要

構造物と地盤の動的相互作用における終局安全性の評価とその耐震設計への応用

研究課題

研究課題/領域番号 01302039
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 土木構造
研究機関京都大学

研究代表者

土岐 憲三  京都大学, 防災研究所, 教授 (10027229)

研究分担者 佐藤 忠信  京都大学, 防災研究所, 助教授 (00027294)
大町 達夫  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90126269)
竹宮 宏和  岡山大学, 工学部, 教授 (10026156)
渡辺 啓行  埼玉大学, 工学部, 教授 (90159244)
伯野 元彦  東京大学, 地震研究所, 教授 (10016321)
研究期間 (年度) 1989 – 1990
キーワード終局安全性 / 地盤ー構造物系 / 動的相互作用 / 耐震設計 / 個別要素法 / 動的サブストラクチャ-法 / ハイブリッド実験 / 簡易モデル
研究概要

本研究の目的は、弾性設計および終局設計からなる二段階耐震設計の体系を前提とし、そのための設計地震動の定量的評価法を開発し、これまでに得られた動的相互作用の研究成果と知見を総合し、構造物の耐震安全性に及ぼす相互作用の影響を簡潔に表現するとともに、構造物基礎の動的終局安定性評価のための指標を導入し、地盤ー構造物系における動的破壊規範を設定することにより対象とする系における安全性の最適配分を見い出し、それに基づいた新しい耐震設計法を開発することであった。このためには、(1)地震入力の評価、(2)不整形地盤内における地震波動の伝播特性、(3)地盤と構造物のキネマチックな相互作用(有効入力動)の評価、(4)構造物の近傍地盤における非線形応答特性(滑動、剥離)、(5)基礎と上部構造物の連成を考慮した構造物の応答性状、(6)応力、変位規制に関わる構造物の安定性評価、などが重要な研究項目になった。
基盤内を伝播する地震波動解折としては、不整形基盤入力に対する表層地盤内の実体波、表面波解析を行った。得られた結果と実観測記録を比較することにより、パイプライン系の有効入力評価を行った。地盤ー構造物系の動的相互物用解析としては、サブストラクチャ-法による地盤ー構造物系の動的相互作用効果の検討、多点位相差入力効果の検討を行った。ハイブリッド実験に基づく動的相互作用効果のモデル化としては、ケ-ソン基礎ならびに杭基礎に対するハイブリッド実験に基づいた地盤の非線形復元力特性の抽出と同定を行い、その動的相互作用効果をSーRモデルにより検討した。構造物系の動的破壊規範の設定や応答評価法に関しては、RC構造物を対象として、個別要素法を用いた解析により構造要素の破壊現象及び破壊モ-ドを定性的に明確し、地震入力や地盤の不確定性を考慮した応答評価法について検討を行った。

  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] Toki,K.Sato,T.: "Seismic Behaviour of Pile Groups by Hybrid Experiments" Eartq.Eng.and Struc.Dyn.Vol.20. 895-909 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hakuno,M.: "Application of the Distinct Element Method to the Numerical Analysis of Debris Flow" Struct.Eng./Earthq.Eng.,. Vol.8,No.2. 75s-85s (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Watanabe,H.: "An Experimental Study on Dynamic Earth Pressure Acting on Side Walls on Underground Conduit" Proc.of JSCE. No.432/I-16. 155-163 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ohmachi,T.: "A FE-BE Method in the Time Domain for the Dynamic Response Analysis of Dam-Foundation-Reservoir Systems" Proc.of JSCE. No.422/I-14. 381-390 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Konagai,K.: "Wave Dissipation from a Structure Embedded in an Elastic Stratum" Report of Inst.of Indus.Sci.,Univ.of Tokyo. Vol.44.No.4. 40-43 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Harada,T.: "Theoretical Assessment of Soil-Structure Interaction Effect at Bridge Structure" Proc.of 10WCEE. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Toki, K. et al.: "Seismic Behaviour of Pile Groups by Hybrid Experiments" Earthq. Eng. and Struc. Dyn.20. (895-909)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Toki, K. et al.: "Hybrid Experiments on Nonlinear Soil-Structure Interaction of Soil-pile Systems and Seismic Observations" Annuals of Disas. Prev. Res. Inst., Kyoto Univ.No. 34B-2. 15-26 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hakuno, M. et al.: "Application of the Distinct Element Method to the Numerical Analysis of Debris Flow" Struct. Eng. /Earthq. Eng.8, No. 2. 75s-85s (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Watanabe, H. et al.: "An Experimental Study on Dynamic Earth Pressure Acting on Side Walls on Underground Conduit" Proc. of JSCE. No. 432/I-16. 155-163 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ohmachi, T. et al.: "A FE-BE Method in the Time Domain for the Dynamic Response Analysis of Dam-Foundation-Reservoir Systems" Proc. of JSCE. No. 422/I-14. 381-390 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sato, T. et al.: "Hybrid Experiments on Nonlinear Earthquake-Induced Soil-Structur Interaction" Proc. of 7th Int. Conf. on Computer methods and Advances in Geomech.881-886 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Konagai, K. et al.: "Wave Dissipation from a Structure Embedded in an Elastic Stratum" Report of Inst. of Indus. Sci., Univ. of Tokyo. 44, No. 4. 40-43 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Harada, T. et al.: "Theoretical Assessment of Soil-Structure Interaction Effect at Bridge Structure" Proc. of 10WCEE. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1993-03-16  

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