1992 Fiscal Year Annual Research Report
不整形軟弱地盤上の長軸構造物の終局耐震性評価と合理的耐震設計法の確立に関する研究
Project/Area Number |
04555111
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Research Institution | Okayama University |
Principal Investigator |
竹宮 宏和 岡山大学, 工学部, 教授 (10026156)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田蔵 隆 清水建設技術研究所, 主任
西村 昭彦 鉄道総合研究所, 地盤防災室, 主任
千葉 利晃 福山大学, 土木工学科, 助教授 (80061563)
小長井 一男 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (50126471)
佐藤 忠信 京都大学, 防災研究所, 助教授 (00027294)
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Keywords | 不整形地盤 / 波動伝播 / 遷移応答 / 制振基礎工法 / 境界要素法 / 有限要素法 |
Research Abstract |
1.不整形地盤の震動性状:地形の不整形性に着目した地盤の進藤解析のために,時間領域で応答計算できる境界要素法と有限要素法のハイブリッド法を開発した。解の検証は,一様な半無限の地盤を想定して単純な入射波の下で計算した同手法による解と解析解との比較,及び周期波の下で振動数領域での定常調和解との比較において良好な一致を得た。そして現実の不整形地盤を円形,台形でモデル化し,しかも沖積層部を一様,成層と仮定してリッカー波入射の下で,地表面の波動伝播性状を調べた。これより不整形地盤の応答増幅度と位相特性を把握することができた。 2.地盤と構造物の非線形動的相互作用解析:地盤の材料非線形特性に基づく構造物の滑動を対象とした。そのため第一段階の研究として表面基礎の衝撃載荷応答を評価した。手法として時間領域境界要素法のサブストラクチャ解析を採った。研究の主眼点は半無限地盤,剛基盤上の成層地盤内の波動伝播の様相の究明にあり,応答の評価場所により実体波と表面波の貢献度を評価した。 3.地盤一構造物系の動的応答の制御:動的な外力を受ける構造物の応答制御法として,制振基礎設計法を上記の波動伝播解析に基づいて考案し、その効果の評価を定量的に行った。設計法として構造物の直下に剛性の高い平磐状のブロックを設置することで、構造物から放射する波動がこの平盤ブロックによって伝播を遮断するもので、振動数の帯域を指定すれば他の遮断工法よりも効果が期待できるものである。
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[Publications] 竹宮 宏和: "Analytical elements of time domain bem for two-dimenshonal scalar wave problems" Int.J.Num.Meth.Eng.33. 1737-1754 (1992)
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[Publications] 竹宮 宏和: "集中力/分布力加振に対する粘弾性多層半導地盤の2次元グリーン関数の数値計算法" 土木学会論文集. 441. 57-66 (1992)
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[Publications] 竹宮 宏和: "2-D inegular site response characteristics by BEM-FEM hybrid analysis" structural Eng./Earthquake Eng(土木学会論文集). 92. 53-62, 141S-(150S) (1992)
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[Publications] 竹宮 和宏: "SH波入射に対する不整形地盤の遷移/定常応答性状" 土木学会論文集. 450. 161-170 (1992)
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[Publications] 竹宮 宏和: "Topographical site response for harmonic and pseudo-earthquake motions" Procs.Tenth World Conference on Earthquake Engineering. 2. 929-934 (1992)
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[Publications] 竹宮 宏和: "Transient Lamb's Solution for Surface strip Impulses" J.Eng.Mech.,American Society of civil Engineers.