免震機構を有する杭基礎-地盤-構造物系の耐震性に関する研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09750555
• 研究機関: 神戸市立工業高等専門学校
• 研究代表者: 山下 典彦 神戸市立工業高等専門学校, 都市工学科, 講師 (90283621)
• キーワード: 理論加速度応答スペクトル / 位相スペクトル / 震源断層モデル / SRモデル(スウェイ-ロッキングモデル) / 動的相互作用 / 入力地震動 / 応答スペクトル

研究概要

平成10年度は、土の非線形性を考慮した基礎-地盤-構造物系の非線形動的相互作用の影響を考慮した応答スペクトルおよび構造物設置位置で予想される入力地震動の推定を行った。開発したモデルの概要を以下に示す。・基礎^地盤-構造物系の動的相互作用の問題が、耐震工学の分野で本格的に研究され始めてもう数十年が経過しているが、この問題はなお難題の一つであり、動的相互作用の効果が耐震設計指針の中に加味されにくいのが現状である。そこで、3自由度系の動的相互作用モデルと1自由度系の絶対加速度応答スペクトルを求めることにより、非線形係数、有効入力係数、基礎の慣性力係数を抽出した。しかし、ここで使用した3自由度系のモデルは、地盤-基礎の動的相互作用を完全に考慮したものとはなっておらず、有限要素法の結果との比較を踏まえることにより、より詳細な検討を行い各係数をモデル化する必要がある。
・構造物の動的な耐震設計を行う上で、その設置場所で予想される地震動を推定することは重要な課題である。耐震設計用の入力地震動を合成するには振幅特性と位相特性が必要であることは明らかであるが、これまでのシミュレーション手法は、振幅特性に重点が置かれ位相特性についてはあまり研究されていなかった。ここでは、震源断層モデルから得られたモーメントレート関数より位相スペクトルを求める方法を開発し、さらに振幅特性についても震源断層モデルから得られた理論加速度応答スペクトルを用いてモデル化し、入力地震動の推定を行った。

研究成果

• [文献書誌] 佐藤忠信,山下典彦: "震源近傍での応答スペクトルと入力地震動の位相スペクトルの推定" 第33回地盤工学研究発表会. 1. 61-62 (1998)
• [文献書誌] 山下典彦: "基礎・地盤・構造物系の非線形動的相互作用に関する研究" 第53回年次学術講演会概要集. 1(B). 578-579 (1998)
• [文献書誌] 佐藤忠信,山下典彦,関口春子,川瀬 博,室野剛隆: "兵庫県南部地震で発生した強震域での加速度応答スペクトルと位相スペクトルの推定" 第10回日本地震工学シンポジウム論文集. 3. 2995-2998 (1998)
• [文献書誌] 山下典彦,佐藤忠信: "震源断層モデルを考慮した加速度応答スペクトルと位相スペクトルの推定" 第3回都市直下地震災害総合シンポジウム. 93-96 (1998)
• [文献書誌] 山下典彦,佐藤忠信,関口春子: "震源近傍での応答スペクトルと入力地震動の位相スペクトルの推定" 土構造物の耐震設計に用いるレベル2地震動を考えるシンポジウム. 7-14 (1998)
• [文献書誌] 山下典彦,原田隆典: "基礎・地盤・構造物系の非線形動的相互作用を考慮した応答スペクトル" 第2回地震時保有耐力法に基づく橋梁の耐震設計に関するシンポジウム. 309-312 (1998)