| 研究課題/領域番号 |
20H00272
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
楠 浩一 東京大学, 地震研究所, 教授 (00292748)
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| 研究分担者 |
向井 智久 国立研究開発法人建築研究所, 構造研究グループ, 主任研究員 (30318208)
田村 修次 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (40313837)
日比野 陽 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (50456703)
長江 拓也 名古屋大学, 減災連携研究センター, 准教授 (90402932)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 鉄筋コンクリート構造 / 保有水平耐力計算 / 杭基礎 / 連層耐震壁 / 耐震設計法 |
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| 研究実績の概要 |
杭基礎を有する鉄筋コンクリート造建物では、杭の非線形挙動を陽に取り入れることは一部の建物を除いてまだなされていない。ように取り入れる場合は、杭と建物を一体に解析することが直接的であるが、そういった解析は複雑で、すべての建物に課すことは難しい。その為、一般建物では基礎ばり以下と上部構造を分離して解析し、その非線形挙動を評価している。しかしこの場合は、基礎ばりは十分剛強と仮定する必要がある。一般建物の多くは連層耐震壁を有するが、連層耐震壁脚部には大きな曲げモーメントが発生するため、剛強な基礎ばりを達成することは難しい。
そこで本研究では、杭基礎だけでなく、基礎ばり、さらに上部構造も非線形化する縮小模型を作成し、世界で初めて、遠心載加装置を用いて加振実験の準備試験を実施した。準備実験では、アルミを用いた３スパン縮約１層モデルを想定し、その中スパンにアルミ板を入れたものと入れないものを比較検討した。このアルミ板は耐震壁を想定したものである。その結果、想定した試験体で十分、上部構造の破壊を伴った遠心差異化実験が可能であることが分かった。また、杭頂のパイルキャップ内の配筋をパラメータとした静的加力実験を実施するために、試験他の設計と加力・計測計画を立案した。さらに、基礎ばりや杭頭など耐力壁脚部周辺の降伏による耐力壁脚部での曲げモーメントの減少量を理論的に求める方法を検討した。検討では、連層耐震壁脚部ではなく、連結ばりで降伏し、かつ杭頭で降伏する降伏寄稿を想定した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
次年度に向けて、試験体の設計や理論式の検討は順調に進んでいる。一部、作成予定であった試験体等は、次年度の検討と併せて次年度に実施することとした。
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| 今後の研究の推進方策 |
検討した加力実験の加力・計画に基づき、静的加力実験と遠心載加実験を実施する。さらに、理論的検討による連層耐震壁脚部の曲げ抵抗減少率算出式を提案し、建物・杭一体解析結果と比較することにより、その有効性を検証する。さらに、全体研究成果を踏まえて、その有効性を大型振動台実験により検証することを想定して、E-Defenseを用いた大型振動台実験用の試験体の試設計を実施する。この試設計においては、過去に研究代表者が実施した杭基礎を有する３階建て鉄筋コンクリート造縮小試験体の設計を参考にする。設計では縮小は考慮しない。
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