大規模群杭の動的解析における近似解法の適用
本研究では、2本杭の杭頭柔性に基づいた群杭の近似解法を提示し、その有効性と適用性について検討した。解法の定式化にあたっては、大規模群杭への適用を考慮し、効率的な計算方法も併せて示した。また、この解法の考え方に基づいて、複雑な群杭効果の現象に考察を加えた。さらに、1000本に及ぶ大規模群杭に本解法を適用し、設計の際に有用な群杭効率をグラフ化して提供した。近似解法の計算精度を精算解法との比較により検証したところ、近似解は精算解とかなり良い対応を示すことが明らかとなった。結論として、提示した近似解法は精度上問題となる杭間隔の小さな場合においても、無次元振動数でωB/Vsの適用性と有効性が確認された。無次元振動数においてωB/Vs≦0.5とは、一般の杭支持建物を想定すると十分な適用範囲である。
An Approximate Scheme for Dynamic Interaction Analysis of a Large Scale Pile Group
An approximate scheme for seeking the dynamic impedance functions of a pile group with a large number of piles is developed and presented.The method is based on the so-called superposition scheme, in which the pile head flexibility matrix of the large scale group is approximately and effectively composed of that of two corresponding piles among the group.In order to examine the accuracy of the approximate solution, the impedance functions for the pile foundations with different types of pile spacing and number of piles are calculated and compared with those acquired using the rigorous method.It is revealed that the approximate solution concords fairly closely with the rigorous solution in the range of ωB/Vs<0.5, where ω, B, and Vs are the excitation frequency, the pile diameter, and the shear wave velocity of the soil, respectively.The range enough embraces the reference frequencies of an actual pile-supported building.It is concluded that the method presented here can be useful and effective for the dynamic analysis of a large scale pile group considering the pile-soil-pile interaction, in place of the rigorous method with the enormous computation efforts that are required.
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