極大地震時における杭の損傷過程の解明と杭基礎建物の耐震性能評価法の開発

特大地震中桩的破坏过程阐明及桩基建筑抗震性能评价方法开发

• 批准号: 14J00725
• 负责人: 中野 尊治
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J00725/
• 关键词: 群杭; 杭周地盤ばね; 三次元有限要素法; 平成28年熊本地震; 地震被害; 杭－地盤間の剥離; 群杭基礎; 群杭効果; 非線形; 振動台実験; 質点系モデル; 地盤ばね; 杭基礎; 三次元FEM

本年度は、昨年度に引き続き群杭基礎の杭周地盤抵抗を研究した。砂質地盤と粘性地盤に打設された実大の群杭基礎を対象に、三次元有限要素法(3D-FEM)を用いて杭一本ごとの杭周地盤抵抗の履歴性状を把握した。その結果、砂質地盤では変位が大きくなっても安定した履歴曲線を描くのに対し、粘性地盤ではスリップ型の履歴曲線を描いており、杭－地盤間の剥離の影響が大きいことを明らかにした。また、3D-FEMより求めた群杭の極限地盤反力は、概して基礎構造設計指針よりも小さくなることを示した。これらの成果をもとに日本建築学会の支部研究発表会（大阪）と年次大会（福岡）、および第16回世界地震工学会議（チリ・サンティアゴ）で発表した。さらに、本年度は4月に「平成28年熊本地震」（以下、「熊本地震」と称する。）が発生したことを受け、本地震による被害の現地調査および検証を行った。調査で擁壁地盤の被害が多く見られたことを受け、擁壁地盤上に建つ仮想の杭基礎建物を対象に、KiK-net益城の観測記録を入力動として3D-FEMによる地震応答解析を行った。その結果、擁壁の存在により地盤応答が杭位置で異なるために、擁壁に近い位置の杭頭で曲げモーメントが増大しており、擁壁をもつ段差地盤上の杭基礎の設計では擁壁地盤の影響を適切に考慮する必要があることを示した。この成果は、日本地震工学会の年次大会（高知）で発表した。また、熊本地震時に益城町庁舎の1階で得られた観測記録を、杭－上部構造系の多質点系モデルとKiK-net益城の観測記録を用いてシミュレーションした。その結果、表層の凝灰質粘土層で杭－地盤に上で述べたような剥離を考慮することにより、解析結果は観測記録を良好にシミュレーションすることができた。この成果は、来年度の日本建築学会の支部発表会（大阪）と年次大会（広島）で発表する予定である。

This year's research on the foundation and site resistance of Hangzhou has been conducted in the past year. 3-D Finite Element Method (3D-FEM) is used to determine the characteristics of soil resistance. As a result, the sand site has a large number of stable curves, and the viscous site has a large number of stable curves. 3D-FEM is used to calculate the ultimate site reaction force, and basic structure design guidelines are used to calculate the maximum site reaction force. The results were presented at the Japan Architectural Society Branch Research Conference (Osaka) and the 16th World Seismological Conference (Fukuoka). "Kumamoto Earthquake"(hereinafter referred to as "Kumamoto Earthquake") The earthquake occurred during the earthquake, and the victims were investigated and verified. The investigation of the damage of the wall site has been carried out in many cases. The construction of the wall site has been carried out in many cases. As a result, the existence of the wall, the location of the site, the location of the wall, the wall, the location of the wall, the location of the wall, the wall, the location of the wall, The results of this meeting were announced at the annual meeting of the Japan Seismological Society (Kochi). During the Kumamoto earthquake, the first order seismic records of Yicheng Town were obtained, and the multi-particle system of Hangzhou-upper structural system was used for the seismic records of Yicheng Town. The results show that the surface tuffaceous clay layer has a good record of separation. The results of this will be announced at the branch meeting of the Architectural Institute of Japan (Osaka) and the annual general meeting (Hiroshima) in the coming year.

项目成果

地盤-基礎系の強非線形が直接基礎および杭基礎建物の地震応答に与える影響（2016年熊本地震益城観測波を入力した検討）

强非线性土-地基系统对直接基础和桩基础建筑物地震响应的影响（使用2016年熊本地震益木观测波输入的研究）

• 发表时间: 2016
• 期刊: 日本地震工学会第12回年次大会梗概集
• 作者: Haruka Miki;Chigusa Nakahashi-Oda;Takayuki Sumida;Akira Shibuya;中野尊治，川辺秀憲，宮本裕司
• 通讯作者: 中野尊治，川辺秀憲，宮本裕司

土質による降伏条件の違いが群杭の杭周水平地盤抵抗に与える影響

土质产生条件差异对群桩桩周水平地阻力的影响

• 发表时间: 2017
• 期刊: 日本建築学会構造系論文集
• 作者: K. Nagata;T. Hatanaka;K. Fukui;T. Inomata;T. Ozawa;H. Masuda;Y. Funahashi;稲田雄飛，雨夜 徹;馬承遠，中野尊治，宮本裕司
• 通讯作者: 馬承遠，中野尊治，宮本裕司

三次元有限要素法による過大入力地震時の杭基礎の地盤ばね評価

三维有限元法超强输入地震下桩基地弹簧评估

• 发表时间: 2014
• 期刊: 日本建築学会近畿支部研究報告集
• 作者: 中野尊治;柏尚稔;宮本裕司
• 通讯作者: 宮本裕司

群杭の杭位置と加力方向が異なる杭周水平地盤抵抗の非線形特性

不同桩位和群桩施力方向桩周水平地阻力非线性特性

• 发表时间: 2015
• 作者: 牛場翔太;庄司暁;増井恭子;河田聡;中野尊治
• 通讯作者: 中野尊治