2015 Fiscal Year Research-status Report
環境低負荷型の新しい構造物基礎実現へ向けた実験・解析的検討
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26420544
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
関口 徹 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50451753)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 建築基礎構造 / 杭基礎構造 / 地震観測 / 現場実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近い将来問題になると考えられる大口径既存杭の処理に対し，これを積極的に再利用することで工期短縮，コスト削減，さらに資源の有効利用による環境負荷の低減ができる新しい建物基礎（杭頭絶縁基礎）を研究代表者らは提案している。その提案基礎を実現可能とするため，これまで実大に近い実験模型を実地盤に設置し地震観測を行ってきた。地震観測記録から，提案基礎が他の直接基礎や杭基礎に比べ地震時応答が低減できる原因として，構造物のロッキング動が抑制されていることが大きく影響していることが分かっている。
そのメカニズムを明らかにするため実験模型の計算モデルを作成しシミュレーション解析を行った。その結果，以下のことが明らかになった。
提案基礎を直接基礎と比べた場合，薄層を介して剛性の高い杭が下にあるため構造物のロッキングが抑えられる。
杭基礎については杭と構造物が剛結されており地震時には構造物の慣性力の影響を受け杭頭付近は周辺地盤と異なる震動をし，杭と地盤の相対変位が生じる。その結果，地震を経験するたびに杭頭付近では周辺地盤との間に隙間が生じ，杭頭付近は突出杭に近い状態になる。それにより杭基礎の場合の構造物の地震時応答は大きくなる。しかし，提案基礎の場合，杭と構造物が絶縁されており構造物の水平慣性力が杭に伝わらないため，杭は地盤変形に追従する。そのため提案基礎では杭基礎での突出杭のような大きな応答は生じない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
数値解析により実験結果をおおむね再現でき，提案基礎の地震時応答低減メカニズムを明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
数値解析によりパラメトリックスタディを行い，提案基礎の地震時挙動に与える重要なパラメータを明らかにする。設計への導入を目標に簡易評価モデルの構築を検討する。
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| Causes of Carryover |
小型模型実験を行う予定であったが，振動台の価格が予定を上回り購入できなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰越金と合わせ小型振動台，または地盤振動を計測するためのセンサを購入する。
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