Development of seismic response model for piles and foundation girders considering strong ground motion and ground displacement

考虑强地震动和地面位移的桩基梁地震响应模型的开发

• 批准号: 21H01477
• 负责人: 宮本 裕司
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Fukui University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01477/
• 关键词: 断層変位; 杭応答; 3次元FEM解析; 杭模型実験; 傾斜基盤; 活断層地震; 3D-FEM; 杭基礎; 大振幅地震動; 地盤変状; 有限要素法; 振動台実験

本年度は、前年度において解析的に検討した逆断層変位を受ける杭基礎の地震被害発生メカニズムを検証するために、乾燥砂による模型地盤と模型杭杭基礎による逆断層変位の静的載荷実験を実施した。その結果、逆断層変位を受ける地盤において、下盤側では、断層変位発生位置からの距離によって地盤の水平および鉛直変位は異なり、断層変位発生位置に近いほど地盤変位が大きくなること、下盤側に杭が存在する場合、断層変位に伴う地盤変位の影響を受けて杭には応力が発生すること、基礎梁が存在する場合には、基礎梁の変位拘束効果が生じるため、断層変位発生位置から遠方の杭で合っても大きな曲げモーメントが発生することを明らかにした。解析検討では3次元弾塑性FEM解析により実験の解析を行った。傾斜基盤をもつ杭応答の分析では、振動台実験結果の詳細な分析と実大モデルを用いた幾つかのケースの解析から、大変形時の杭周地盤抵抗のモデル化について検討を加えた。実大モデルの解析では、R3に構築した三次元FEMモデルを実大建物スケールに拡張し、傾斜基盤上に建設された群杭基礎建物の静的解析を行った。その結果、模型振動台実験で見られたのと同様に、傾斜基盤上の短い杭の水平地盤反力は、均質な地盤のそれに比べ小さくなる可能性があることを明らかにした。福井地盤モデルを対象とした地震時地盤応答の評価では、過去の1948年福井地震での断層モデルを用いた地震動解析を3次元差分法を用いたハイブリッド法により行い、福井平野の地震動を計算した。実地震時の断層地盤変位や被害構造物の計測方法の検討では、昨年度に引き続きドローン搭載のカメラ映像等から被害状況を計測する方法の高度化を進めた。

は, before this year's annual に お い て parsing に beg し 検 た thrust - a を by け る hangzhou based の earthquake killed 発 raw メ カ ニ ズ ム を 検 card す る た め に, dry sand に よ る model site と model based に JXD よ る thrust - bit の static load be 験 を be applied し た. そ の results, thrust - a を け る turf に お い て, footwall side で は, fault position of health - a 発 か ら の distance に よ っ て turf の level お よ び straight - a は different な り, fault position of health - a 発 に nearly い ほ ど territory - a big が き く な る こ と が exist, footwall side に hangzhou す る occasions, fault - a に with う territory - a の を by け に て hangzhou Born は 応 force が 発 す る こ と exist, foundation beam が す る occasions に は, foundation beam の - a limited working born fruit が じ る た め, fault position of health - a 発 か ら で close distance の hangzhou っ て も big き な qu げ モ ー メ ン ト が 発 raw す る こ と を Ming ら か に し た. Analysis: 検 Discuss で で three-dimensional elastoplastic FEM analysis: によ experiment 検 analysis: を line った. Tilted plate を も つ hangzhou 応 answer の analysis で は, vibration table be 験 の な detailed analysis と be big モ デ ル を with い た several つ か の ケ ー ス の parsing か ら, big - shaped の hang zhou territory resistance の モ デ ル change に つ い て を 検 please add え た. Be big モ デ ル の parsing で は, R3 に build し た three dimensional FEM モ デ ル を be build content ス ケ ー ル に company, zhang し, tilted tray に さ れ た group of hangzhou based building の static line analytical を っ た. そ の results, model shaking table be 験 で see ら れ た の と with others に, short tilted tray の い hangzhou の level ground reaction force は, homogeneous な turf の そ れ に smaller than べ さ く な る possibility が あ る こ と を Ming ら か に し た. Fukui turf モ デ ル を like と seaborne し た earthquake site 応 answer の review 価 で は, past の fukui 1948 earthquake で の fault モ デ ル を with い た seismic resolution を three dimensional difference method を use い た ハ イ ブ リ ッ ド method に よ り い, fukui hirano の calculate the vibration を し た. Be の fault when the earthquake site - a や murdered structure の measuring method の 検 please で は, yesterday's annual に き 続 き ド ロ ー ン carry の カ メ ラ image such as か ら killed condition を measuring す る method の を empirically into め た.

项目成果

逆断層変位を受ける杭基礎建物のシミュレーション解析における杭周面抵抗力の影響

桩周阻力对反向断层位移作用下桩基建筑模拟分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 松岡章吾;秋月孝太;柏尚稔;中野尊治;宮本裕司
• 通讯作者: 宮本裕司

傾斜基盤上に建つ群杭支持構造物の地震応答，その1 表層地盤を粘性土とした場合

坡地基群桩支护结构的地震响应第1部分：当表层地基为粘性土时

• 发表时间: 2021
• 作者: 西沢啓子;井上尚久;佐久間哲哉;Yonghang Xie，Yasuyuki Ishida，Hironori Watanabe，Akashi Mochida;宮本裕司，中野尊治
• 通讯作者: 宮本裕司，中野尊治

傾斜基盤上に建つ群杭支持構造物の地震応答と杭周地盤抵抗，（その1）模型振動台実験とそのシミュレーション解析，日本建築学会近畿支部研究報告集，構造系(62)，pp.265-268，2022.6．

坡地基桩基支护结构的地震响应与周围地阻力，（一）模型振动台试验及其模拟分析，日本建筑学会近畿分会研究报告，结构工程（62），pp.265 -268，2022.6 。

• 发表时间: 2022
• 作者: 符栄吉;山本歩実;杉野未奈;林康裕;Yasuyuki Ishida，Akihito Yoshida，Shuhei Kamata，Yuta Yamane，Akashi Mochida;岸なな衣，中野尊治，柏尚稔，宮本裕司
• 通讯作者: 岸なな衣，中野尊治，柏尚稔，宮本裕司

傾斜基盤上に建つ群杭支持構造物の地震応答と杭周地盤抵抗（その2）三次元有限要素解析に基づく杭応力と杭周地盤抵抗の検討

坡地基群桩支护结构的地震响应和桩周地阻力（第2部分）基于三维有限元分析的桩应力和桩周地阻力校核

• 发表时间: 2022
• 作者: 井上尚久;佐久間哲哉;山根優太，石田泰之，吉田昭仁，鎌田脩平，持田灯;岸なな衣，中野尊治，柏尚稔，宮本裕司
• 通讯作者: 岸なな衣，中野尊治，柏尚稔，宮本裕司

逆断層変位を受ける杭基礎建物のシミュレーション解析における杭周面摩擦力の影響

桩周摩擦力对反向断层位移作用下桩基础施工模拟分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 松岡章吾;秋月孝太;柏尚稔;中野尊治;宮本裕司
• 通讯作者: 宮本裕司