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公開番号2025173231
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-27
出願番号2024078716
出願日2024-05-14
発明の名称解析システム、解析方法及び解析プログラム
出願人株式会社大林組
代理人個人,個人
主分類E02D 27/34 20060101AFI20251119BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】地盤改良等を含めた複合地盤における杭を用いた構造物の構造計算を支援するための解析システム、解析方法及び解析プログラムを提供する。
【解決手段】解析装置20は、杭に対して、地盤改良前の初期地盤及び地盤改良後の複合地盤の地盤モデルを記憶した記憶部と、ユーザ装置に接続される制御部と、を備える。そして、制御部21が、第1解析法により、記憶部に記録された初期地盤の第1特性値と、複合地盤の第2特性値と、を算出し、第1特性値と第2特性値とを比較して、特性値増大率を算出する。制御部21は、初期地盤の地盤ばねの第1水平抵抗指標に対して、特性値増大率を乗算した前記複合地盤の地盤ばねの第2水平抵抗指標を算出し、第2水平抵抗指標を用いた第2解析方法により構造物の構造計算を行なうために、第2水平抵抗指標を出力する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
杭に対して、地盤改良前の初期地盤及び地盤改良後の複合地盤の地盤モデルを記憶した記憶部に接続される制御部を備えた解析システムであって、
前記制御部が、
第１解析法により、前記記憶部に記録された前記初期地盤の第１特性値と、前記複合地盤の第２特性値と、を算出し、
前記第１特性値と前記第２特性値とを比較して、特性値増大率を算出し、
前記初期地盤の地盤ばねの第１水平抵抗指標に対して、前記特性値増大率を乗算した前記複合地盤の地盤ばねの第２水平抵抗指標を算出し、
前記第２水平抵抗指標を用いた第２解析方法により構造物の構造計算を行なうために、前記第２水平抵抗指標を出力することを特徴とする解析システム。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記制御部が、前記第１解析法としての有限要素法を用いて、前記第１特性値として前記初期地盤の水平地盤反力係数を算出し、前記第２特性値として前記複合地盤の水平地盤反力係数を算出することを特徴とする請求項１に記載の解析システム。
【請求項３】
前記制御部が、前記第１特性値として前記初期地盤の極限地盤反力係数、前記第２特性値として前記複合地盤の極限地盤反力係数を更に算出することを特徴とする請求項２に記載の解析システム。
【請求項４】
杭に対して、地盤改良前の初期地盤及び地盤改良後の複合地盤の地盤モデルを記憶した記憶部に接続される制御部を備えた解析システムを用いて、解析を行なう方法であって、
前記制御部が、
第１解析法により、前記記憶部に記録された前記初期地盤の第１特性値と、前記複合地盤の第２特性値と、を算出し、
前記第１特性値と前記第２特性値とを比較して、特性値増大率を算出し、
前記初期地盤の地盤ばねの第１水平抵抗指標に対して、前記特性値増大率を乗算した前記複合地盤の地盤ばねの第２水平抵抗指標を算出し、
前記第２水平抵抗指標を用いた第２解析方法により構造物の構造計算を行なうために、前記第２水平抵抗指標を出力することを特徴とする解析方法。
【請求項５】
杭に対して、地盤改良前の初期地盤及び地盤改良後の複合地盤の地盤モデルを記憶した記憶部に接続される制御部を備えた解析システムを用いて、解析を行なうためのプログラムであって、
前記制御部を、
第１解析法により、前記記憶部に記録された前記初期地盤の第１特性値と、前記複合地盤の第２特性値と、を算出し、
前記第１特性値と前記第２特性値とを比較して、特性値増大率を算出し、
前記初期地盤の地盤ばねの第１水平抵抗指標に対して、前記特性値増大率を乗算した前記複合地盤の地盤ばねの第２水平抵抗指標を算出し、
前記第２水平抵抗指標を用いた第２解析方法により構造物の構造計算を行なうために、前記第２水平抵抗指標を出力する手段として機能させることを特徴とする解析プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、構造物の構造計算を支援するための解析システム、解析方法及び解析プログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
構造物を構築する場合、地震動に対する構造物の応答解析を行なう（例えば、特許文献１を参照。）。この文献に記載された技術では、複数レベルの工学的基盤の地震動を用いた地盤応答解析により、複数レベルの地表面の地震動を計算する。更に、地表面の地震動の計測震度を計算する。そして、複数レベルの地表面の地震動に対する建物の地震応答解析を行なう。
【０００３】
地盤の液状化を抑制するための技術も検討されている（例えば、特許文献２を参照。）。この文献に記載された技術では、液状化する可能性のある地盤を壁状地盤改良体で囲むことにより、地盤が拘束されるので地盤のせん断変形が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１５３１９１号公報
特開２０１４－０５１８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の設計用の杭応力評価モデル（群杭フレームモデル、梁－ばねモデル）において地盤の水平抵抗は、杭周地盤ばねとしてモデル化されている。杭周地盤ばねの評価方法は、原地盤のみを対象としており、地盤改良などを含めた複合地盤は対象とされていない。従って、的確に杭応力が評価されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための解析システムは、杭に対して、地盤改良前の初期地盤及び地盤改良後の複合地盤の地盤モデルを記憶した記憶部に接続される制御部を備える。前記制御部が、第１解析法により、前記記憶部に記録された前記初期地盤の第１特性値と、前記複合地盤の第２特性値と、を算出し、前記第１特性値と前記第２特性値とを比較して、特性値増大率を算出し、前記初期地盤の地盤ばねの第１水平抵抗指標に対して、前記特性値増大率を乗算した前記複合地盤の地盤ばねの第２水平抵抗指標を算出し、前記第２水平抵抗指標を用いた第２解析方法による構造物の構造計算を行なうために、前記第２水平抵抗指標を出力する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、地盤改良等を含めた複合地盤における杭を用いた構造物の構造計算を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態の解析システムの説明図である。
実施形態のハードウェア構成の説明図である。
実施形態の処理手順の説明図である。
実施形態の地盤ばねの説明図である。
実施形態の初期地盤の３次元ＦＥＭモデルの説明図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図である。
実施形態の複合地盤の３次元ＦＥＭモデルの説明図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図である。
実施形態の規格化杭頭変位に対する杭頭荷重の説明図である。
実施形態の規格化杭頭変位に対する水平地盤反力係数の説明図である。
実施形態の地盤改良による規格化杭頭変位に対する特性値増大率の説明図である。
実施形態の地盤改良による杭水平変位に対する水平地盤反力度の増大の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１～図１０に従って、解析システム、解析方法及び解析プログラムの一実施形態を説明する。本実施形態では、液状化地盤に構造物（建物）を構築するために行なった格子状地盤改良における杭周地盤ばねへの影響を予測する解析システムとして説明する。
図１に示すように、本実施形態では、ネットワークを介して接続されたユーザ装置１０、解析装置２０を用いる。
【００１０】
（ハードウェア構成の説明）
図２を用いて、ユーザ装置１０、解析装置２０を構成する情報処理装置Ｈ１０のハードウェア構成を説明する。情報処理装置Ｈ１０は、通信装置Ｈ１１、入力装置Ｈ１２、表示装置Ｈ１３、記憶装置Ｈ１４、プロセッサＨ１５を備える。なお、このハードウェア構成は一例であり、他のハードウェアにより実現することも可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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