構造物基礎-地盤系における減衰の非線形性に関する実験的研究

概要

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この研究は, ヒンジ固定の1自由度構造物基礎模型を実地盤中に作成し, 正弦波定常加振実験の結果を解析することによって減衰力の非線形性を論じている。表土層を振動方向長さ約4 m, 振動直角方向長さ約3m, 深さ約2m掘削し, 底部に厚さ25cm鉄筋コンクリートマットを打設し, ヒンジ固定点に200×560×1000mmの基礎模型をたてている。基礎模型周辺部を川砂で, その外側を元の表土で埋め戻して構造物基礎-地盤系モデルを作成し, 基礎頭部に起振機を設置して実験を行った。そして, 地盤の抵抗力を応答変位に依存する履歴復元力項と応答速度に依存する減衰力項に分離する2種類の解析法を提案し, 実験結果との対比を行っている。得られた結論の主なものは, 次のとおりである。(1)減衰力は系の応答速度と非線形の関係にあり, その関係は速度の増加とともに減衰力の増加率が減少する軟化型(S字型)である。(2)減衰力の非線形性は地盤のひずみレベルが大きいほど大きく, 周辺地盤の固有振動数より低い振動数域で顕著である。
社団法人地盤工学会の論文
1979-06-15