Highly accurate evaluation of dynamic response of foundations subjected to large earthquake ground motions based on small earthquake events

基于小震事件高精度评估大地震地基运动地基动力响应

基本信息

批准号：
21H01414
负责人：
齊藤正人
金额：
$ 10.9万
依托单位：
Saitama University
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

项目摘要

本年度の研究は研究計画に基づいて順調に進行している。具体的には下記の２つの成果が得られたので、それぞれ成果の概要を示す。１．令和3年度に提案した杭基礎のインピーダンス関数の推定方法の高精度化と推定値を用いた地盤-杭-構造物系の非弾性応答評価システムの開発とその評価令和3年度に提案したインピーダンス関数の推定方法を令和4年度の研究にて高精度化を実現した。インピーダンス関数の推定では、局所的な剛性項や減衰項の増減傾向を捉えることが難しかった。そこで、計測された構造物の伝達関数を再現できるVoigtモデルを各振動数で求め、求めたVoigtモデル結果をDQN解析に組み込んだところ、深層強化学習によるインピーダンス関数の推定精度を飛躍的に改善することに成功した。次に、この推定されたインピーダンス関数を用いて、実験で用いた構造物を対象にした非線形時刻歴応答解析のためのシステム開発を行った。非線形性は本研究プロジェクト計画の元になった科研プロジェクトにて開発済みのe-GLPMモデルを解析システムに組み込み、多自由度系の非弾性構造体を扱うことができるシステムである。本開発システムに実験と同じ地表面入力を与えて解析を行ったところ、実験結果と極めて類似した応答特性を示すことが明らかとなり、本システムの妥当性が確認できた。２．令和5年度実施予定の大型基礎実験の予備解析の実施令和5年度に実施予定の大型基礎について、3次元非線形有限要素法を用いた解析を実施し、大型基礎天端における復元力特性を把握した。載荷速度によっては、静的骨格曲線を大幅に上回る抵抗が生じる可能性を示しており、実験での載荷レベルについて慎重なケース選択を行う必要性を示唆した。

根据研究计划，今年的研究正在顺利进行。具体而言，获得以下两个结果，我们概述了每个结果。 1。估计2021年提议的桩基础的阻抗功能的方法已得到改善以提高准确性，并使用估计值开发了地面细胞结构系统的无弹性响应评估系统的开发，并且评估估计2021年在20222的研究中提高了限制的限制的方法。在20222年中，它的降低是在20222的范围内提高的。阻抗函数。因此，在每个频率下计算了可以重现测量结构传输函数的VOIGT模型，并将VOIGT模型结果纳入了DQN分析中，并且成功地改进了使用深钢筋学习估算阻抗函数的准确性。接下来，使用此估计的阻抗函数，开发了针对实验中使用的结构的非线性时间历史记录响应分析的系统。非线性是一个可以结合Kakenken项目中已经开发的E-GLPM模型的系统，Kakenken项目是该研究项目计划的基础，将其纳入分析系统，并处理具有多重自由度的非弹性结构。当将与实验应用于开发系统并进行分析相同的地面输入时，发现响应特征与实验结果非常相似，证实了该系统的有效性。 2。针对2023财政年度实施的大型基础实验的初步分析实施。使用3D非线性有限元方法进行了分析，以了解大基础顶部的弹性特征。一些负载速度表明，电阻显着超过了静态骨骼曲线，这表明需要仔细选择实验中的加载水平。