2004 Fiscal Year Annual Research Report
一般座標系による3次元任意形状不整形地盤の地震応答解析
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15710140
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
松田 敏 関西大学, 工学部, 専任講師 (60278603)
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| Keywords | 不整形地盤 / 一般座標系 / 地震応答解析 / リカッチ法 / 増幅特性 / 固有振動数 / レーリー・リッツ法 / モーダル・アナリシス |
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| Research Abstract |
(1)非軸対称の半楕円体地盤に対して,代数的に生成された非直交の初期格子を逐次改良することにより,本研究で提案するリカッチ法に要求される部分的に直交する一般座標系(深さ方向の座標曲線が他の2つの座標曲線と直交する)を生成する方法を開発した。この方法は,内部に層構造を有する不整形地盤に対しても,層ごとに領域を分割することにより適用することが可能である。しかし,生成される格子の均質性は初期格子の設定に依存し,地震応答の解析精度に影響を与えるため,より均質な格子を生成するための更なる改良が必要である。
(2)対称2次元不整形地盤,軸対称3次元不整形地盤に加えて非対称2次元不整形地盤の地震応答解析を実施し,不整形地盤内部で生成される表面波の分散性に関して等価な平行2層地盤の層厚(等価層厚)を指標として,不整形地盤の地震応答性状を分析した。そして,等価層厚は不整形地盤の幾何学的形状が地震応答に与える影響を定量化する有効かつ簡易な指標であることを検証し,更に,等価層厚は不整形地盤の固有振動数と密接な関係を持つことを示した。
(3)前項(2)の知見を踏まえ,対称,非対称2次元不整形地盤,及び内部に層構造を有する2次元不整形地盤の固有振動数,固有振動モードをレーリー・リッツ法により簡易に評価する方法を開発し,リカッチ法により得られる伝達マトリクスの固有値解析の結果と比較することにより,その精度を検証した。更に,得られた固有振動数,固有振動モードを用いてモーダル・アナリシスを展開し,2次元不整形地盤における面外せん断波の増幅特性を近似的に評価する方法を開発した。そして,リカッチ法による応答解析の結果と比較し,モーダル・アナリシスに基づく近似評価法の適用性について検討を加えた。
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Research Products
(5 results)
