2007 Fiscal Year Annual Research Report
強震時の地盤と構造物の動的相互作用を活用した上屋応答と杭基礎応力の低減
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17360265
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
時松 孝次 Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 教授 (50134846)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 修次 京都大学, 防災研究所, 准教授 (40313837)
木村 祥裕 長崎大学, 工学部, 准教授 (60280997)
鈴木 比呂子 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (60401527)
内田 明彦 竹中工務店, 技術研究所, 主任研究員 (10416646)
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| Keywords | 杭基礎 / 土圧 / 座屈 / 液状化 / 振動台実験 / 地盤-構造物系動的相互作用 / 地盤変位 / 群杭効果 |
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| Research Abstract |
上屋応答と基礎応力の低減を図る基礎構造形式の提案へ向けて、遠心振動台実験、および、数値解析に基づき地盤と構造物の非線形動的相互作用が杭の応力、崩壊機構に与える影響を検討した。得られた結論は以下の通りである。
1)地盤-杭-構造物系遠心振動実験より、地震動卓越周期が地盤固有周期より短い場合は地盤変位が小さくなり、杭の応力には構造物慣性力の影響が支配的になるが、地震動卓越周期が地盤固有周期より長い場合は地盤変位が大きくなり、杭の応力は構造物慣性力だけでなく地盤変位の影響も受けること、構造物慣性力と地盤変位の作用の組み合わせは、構造物と地盤の固有周期によって異なること、基礎根入れ部に作用する土圧と構造物慣性力の作用の組み合わせは、地震動卓越周期、構造物固有周期、構造物の有無、液状化発生の有無に影響されることを示した。
2)基礎に作用する土圧、摩擦計測システムを導入した地盤-杭-構造物系遠心振動実験より、基礎根入れ部に作用する土圧、壁面摩擦は地盤密度が大きくなると急激に大きくなるのに対し、側面摩擦は高密地盤と低密地盤の違いはわずかであること、これは、土圧と壁面摩擦は地盤の内部摩擦角に対して指数関数的に大きくなるのに対し、側面摩擦は線形的に大きくなるためと考えられることを示した。
3)数値解析より、杭頭固定度が低下すると座屈応力度は小さくなること、座屈応力度は提案する一般化細長比を用いることで鋼構造設計規準の座屈曲線に対応し、現行の圧縮材の規定を準用することで評価できることを示した。
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Research Products
(15 results)
