超高耐力複合杭基礎構造の開発と液状化時の地盤反力特性を考慮した耐震信頼性設計法

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19206049
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鈴木 基行 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60124591)
• 研究分担者: 風間 基樹 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20261597)
• 連携研究者: 渦岡 良介 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40333306) ; 秋山 充良 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00302191) ; 仙頭 紀明 日本大学, 工学部, 准教授 (40333835) ; 内藤 英樹 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50361142)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 耐震構造 / 高強度コンクリート / 耐震設計法 / 液状化地盤 / 杭基礎構造

研究概要

本研究は,液状化地盤などにおいても地震時の杭基礎の損傷を回避することを目的として,高強度コンクリートを用いた超高耐力杭基礎構造の開発に取り組んだ.杭供試体の曲げ載荷実験と正負交番載荷実験,および杭を埋め込んだ土槽の遠心力載荷試験を行うことによって,提案する超高耐力杭基礎構造の高い耐震性能を確認した.さらに,これらの実験データを基にして,地盤と杭基礎の連成を考慮した耐震設計法を提示した.

研究成果

• [雑誌論文] Ductility Evaluation of Concrete-Encased Steel Bridge Piers Subjected to Lateral Cyclic Loading(Journal of Bridge Engineering) (2011)
  • 著者名/発表者名: Naito H., Akiyama M., Suzuki M.
  • 雑誌名: American Society of Civil Engineers Vol.16, No.1 ページ: 72-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] 炭素繊維シートで被覆した高強度RC 杭体の正負交番載荷実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部遼太,秋山充良,佐藤啓,鈴木基行
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文集 Vol.32,No.2 ページ: 877-882
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flexural strength of prestressed reinforced concrete piles using high-strength material (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Akiyama, M.Suzuki, R.Abe
  • 雑誌名: Proceeding of 3rd fib International Congress
  • 査読あり
• [雑誌論文] 炭素繊維シートで被覆した高強度RC 杭体の単調曲げ載荷実験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 青木直,秋山充良,佐藤啓,鈴木基行
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文集 Vol.31,No.2 ページ: 553-558
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高強度RC 杭体へのプレストレス導入による曲げ耐力の改善 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浅沼大寿,秋山充良,佐藤啓,鈴木基行
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文集 Vol.30,No.3 ページ: 1003-1008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seepage and Inertia Effect on Rate-dependent Reaction of a Pile in Liquefied Soil (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Uzuoka, N.Sento, K.Kazama
  • 雑誌名: Soils and Foundations Vol.48, No.1 ページ: 15-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional numerical simulation of earthquake damage to group-piles in a liquefied ground (2007)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Uzuoka, N.Sento, M.Kazama, F.Zhang, A.Yashima, F.Oka
  • 雑誌名: Soil Dynamics and Earthquake Engineering Vol.27, No.5 ページ: 395-413
  • 査読あり
• [雑誌論文] SRC部材の修復および終局限界状態に対応した変形性能評価法と橋脚の耐震設計への適用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 内藤英樹,姜一圭,秋山充良,鈴木基行
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文集 Vol.29,No.3 ページ: 1351-1356
  • 査読あり
• [学会発表] 炭素繊維シートで被覆した高強度RC 杭の荷重-変位関係 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒川岳
  • 学会等名: 土木学会第65回年次学術講演会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 曲げ耐力が異なる鉄筋コンクリート杭の液状化地盤中の挙動について(その1)-模型杭作製及びその力学的性質と遠心模型振動実験の概要- (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋啓久
  • 学会等名: 土木学会第64回年次学術講演会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-09-04
• [学会発表] 曲げ耐力が異なる鉄筋コンクリート杭の液状化地盤中の挙動について(その2)-遠心模型振動実験結果と3次元有効応力解析- (2009)
  • 著者名/発表者名: 近江健吾
  • 学会等名: 土木学会第64回年次学術講演会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-09-04
• [学会発表] 炭素繊維で被覆した高強度RC杭の正負交番載荷実験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 青木直
  • 学会等名: 土木学会第64回年次学術講演会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-09-02
• [学会発表] 液状化地盤中の杭の応答に及ぼす杭の曲げ耐力の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤貴晴
  • 学会等名: 第44回地盤工学研究発表会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-08-20
• [学会発表] 液状化地盤中の杭の応答に及ぼす杭の曲げ耐力の影響に関する遠心模型振動実験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤貴晴
  • 学会等名: 土木学会東北支部技術研究発表会
  • 発表場所: 多賀城
  • 年月日: 2009-03-07
• [学会発表] 軸方向鉄筋およびH形鋼の局部座屈を考慮したSRC橋脚の地震応答解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 内藤英樹
  • 学会等名: 土木学会第63回年次学術講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] プレストレスを導入した高強度RC杭体の曲げ耐力算定法とそれを用いた杭基礎の地震時安全性評価に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浅沼大寿
  • 学会等名: 土木学会第63回年次学術講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] 高強度構成材料を用いたRC杭体へのプレストレスの導入による構造性能の改善 (2008)
  • 著者名/発表者名: 青木直
  • 学会等名: 土木学会第63回年次学術講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] 高強度構成材料を用いたRC耐震柱部材へのプレストレスの導入による構造性能の改善 (2007)
  • 著者名/発表者名: 秋山充良
  • 学会等名: 土木学会第62回年次学術講演会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2007-09-12