研究概要 |
本研究では、地盤と構造物との非線形動的相互作用を考慮して、杭基礎の終局耐力と変形性能を評価することで、基礎の限界状態設計法確立に資する資料を整備することを目的としている。そこで、防災科学技術研究所の大型振動台実験により、非液状化および液状化地盤における強震時の杭構造物系の挙動を把握するとともに、杭および地盤内に密に配置した、歪みゲージ、加速度計、間隙水圧計から、杭の水平地盤反力変位関係と、その影響要因を抽出し、杭の水平地盤反力係数および地盤反力変位関係のモデル、杭応力に与える上部構造からの慣性力と地盤変形の効果を適切に評価する方法について検討している。得られた結論は以下の通りである。 (1)液状化地盤における地盤反力係数は,地盤密度,間隙水圧,相対変位に影響を受ける。また、液状化後の地盤反力係数に影響を与える間隙水圧の変化は地盤密度,相対変位,入力レベルに依存する.これらの影響を考慮した地盤反力変位関係モデルは,実験における地盤反力変位関係を概ね捉えることができる。 (2)地盤が液状化するか否かにかかわらず、構造物固有周期が地盤の卓越周期より長い場合は地盤変位と慣性力の影響が同時に大きくなるのに対し,短い場合は両者の影響は同時には大きくならない.杭に発生する最大モーメント分布は、最大地盤変位のみが作用する時のモーメント分布と最大慣性力のみが作用する時のモーメント分布の単純重ね合わせか二乗和平方根として評価できる。
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