| 注：γ[t]の[t]は下つき文字 |
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| Ⅰ 基礎編 |
| 1. 建物と地盤との動的相互作用とは 1 |
| 1.1 動的相互作用現象 1 |
| 1.2 動的相互作用で基礎となる事項 4 |
| 1.2.1 波動と振動 4 |
| 1.2.2 加振と応答 8 |
| 1.2.3 インピーダンスと基礎入力動 10 |
| 1.2.4 慣性の相互作用と入力の相互作用 13 |
| 1.3 動的相互作用研究の歴史 14 |
| 1.3.1 研究の始まり 14 |
| 1.3.2 工学的理論 15 |
| 1.3.3 数値解析法 15 |
| 1.3.4 観測と理論 16 |
| 1.3.5 今日的課題 16 |
| 1.4 耐震設計への導入に向けて 17 |
| 1.4.1 動的相互作用効果 17 |
| 1.4.2 設計モデル 21 |
| 2. 動的相互作用解析の筋道22 |
| 2.1 建物と地盤との動的相互作用問題 22 |
| 2.1.1 解析の考え方 22 |
| 2.1.2 問題の分解と組立て 23 |
| 2.2 地盤の抵抗機構の評価 27 |
| 2.2.1 弾性地盤の運動方程式 27 |
| 2.2.2 運動方程式から波動方程式へ 29 |
| 2.2.3 波動方程式の解 31 |
| 2.2.4 運動方程式の解－変位解と応力解－ 33 |
| 2.2.5 円形基礎のインピーダンス 36 |
| 2.2.6 数値計算結果 45 |
| 2.3 地震動の入力機構の評価 49 |
| 2.3.1 自由地盤の地震動 49 |
| 2.3.2 基礎入力動の解析 55 |
| 2.4 上部構造物の応答 66 |
| 2.4.1 上部構造の運動方程式 67 |
| 2.4.2 地盤－構造物系の運動方程式 70 |
| 2.4.3 スウェイ・ロッキングモデル 71 |
| 3. 動的相互作用の要因とその影響 74 |
| 3.1 観測・実験に見る動的相互作用の影響 74 |
| 3.2 動的相互作用の要因 77 |
| 3.3 地盤条件の影響 80 |
| 3.3.1 地盤の応答特性 80 |
| 3.3.2 インピーダンス 81 |
| 3.3.3 基礎入力動 83 |
| 3.3.4 建物の応答特性 84 |
| 3.4 基礎形状の影響 86 |
| 3.4.1 基礎の埋込み 86 |
| 3.4.2 等価円半径 86 |
| 3.4.3 長方形基礎のインピーダンス 89 |
| 3.5 杭基礎の影響 91 |
| 3.6 建物の階数の影響 95 |
| 3.6.1 地盤の硬軟との関係 95 |
| 3.6.2 地盤条件との関係 97 |
| 3.6.3 基礎の種類の影響 98 |
| 4. 動的相互作用を考慮した建物の地震応答解析 102 |
| 4.1 構造設計における地震応答解析の役割 102 |
| 4.2 地震応答解析の手順 103 |
| Ⅱ 応用編 |
| 5. 動的相互作用解析法 113 |
| 5.1 周波数応答と時刻歴応答 113 |
| 5.2 一体解法と部分解法 118 |
| 5.3 いろいろな解法の考え方 125 |
| 6. 動的相互作用の代表的解析法 130 |
| 6.1 成層地盤の波動解析法 130 |
| 6.1.1 実体波の鉛直入射 130 |
| 6.1.2 実体波の斜め入射 133 |
| 6.1.3 表面波入力 137 |
| 6.2 積分方程式法 138 |
| 6.2.1 既往の研究 139 |
| 6.2.2 SH波入射による半無限弾性地盤上の基礎の応答 140 |
| 6.2.3 積分方程式の数値解法 147 |
| 6.3 境界要素法 149 |
| 6.3.1 境界積分方程式とグリーン関数 149 |
| 6.3.2 境界要素法の定式化 151 |
| 6.3.3 相互作用解析への応用 155 |
| 6.3.4 プログラムの流れ 161 |
| 6.4 薄層要素法 161 |
| 6.4.1 薄層モデルにおける加振解 61 |
| 6.4.2 最下層の境界条件 167 |
| 6.4.3 薄層解の精度と薄層モデルの設定方法 168 |
| 6.4.4 薄層モデルによる群杭の動的相互作用解析 172 |
| 6.5 有限要素法 175 |
| 6.5.1 基本的な定式化 176 |
| 6.5.2 動的サブストラクチャー法179 |
| 6.5.3 境界処理 181 |
| 6.5.4 有限要素法によるモデル化 188 |
| 6.5.5 その他のトピック 194 |
| 6.6 杭支持構造物の質点系モデル 194 |
| 6.6.1 ペンゼンモデル 194 |
| 6.6.2 集約モデル（修正ペンゼンモデル） 201 |
| 6.6.3 解析例 206 |
| 6.7 簡易手法 212 |
| 6.7.1 ウインクラーモデルと地盤反力係数 213 |
| 6.7.2 側面地盤ばね 214 |
| 6.7.3 底面地盤ばね 217 |
| 6.7.4 埋込みSRモデル 218 |
| 6.7.5 埋込みSRモデルを用いた計算例 223 |
| 6.7.6 埋込みSRモデルの一改良法 224 |
| 6.8 各解析法の特徴 228 |
| 6.8.1 はじめに 228 |
| 6.8.2 積分方程式法 229 |
| 6.8.3 境界要素法 230 |
| 6.8.4 薄層要素法 230 |
| 6.8.5 有限要素法 231 |
| 6.8.6 杭支持構造物の質点系モデル 232 |
| 6.8.7 簡易手法（地盤ばねモデル） 233 |
| 6.8.8 おわりに 234 |
| 7. 地盤物性の動特性とモデル 236 |
| 7.1 地盤物性の分類 236 |
| 7.2 地盤の動的変形特性 237 |
| 7.2.1 室内および原位置における地盤物性の求め方 238 |
| 7.2.2 土のせん断剛性 240 |
| 7.2.3 士の減衰定数 243 |
| 7.2.4 強震記録の逆解析による動的特性のひずみ依存性 245 |
| 7.2.5 有効応力変化 246 |
| 7.3 地盤物性のモデル 246 |
| 7.3.1 G-γ，h-γ関係とモデル 247 |
| 7.3.2 双曲線モデル 249 |
| 7.3.3 ランベルグ・オスグッドモデル 250 |
| 7.3.4 多次元解析に用いられるモデル 252 |
| 7.4 地盤の非線形解析 252 |
| 7.4.1 等価線形化解析 253 |
| 7.4.2 非線形法 256 |
| 7.4.3 減衰 257 |
| 7.4.4 今後の課題 259 |
| 8. 動的相互作用の最近のトピックス 261 |
| 8.1 微動観測による地盤構造の同定 261 |
| 8.1.1 微動の工学的利用 261 |
| 8.1.2 微動のアレイ観測 262 |
| 8.1.3 位相速度の推定と逆解析 263 |
| 8.1.4 適用例 265 |
| 8.1.5 今後の課題 267 |
| 8.2 建物－地盤系の振動特性の同定 268 |
| 8.2.1 地震応答記録からスウェイ・ロッキングばねの同定 268 |
| 8.2.2 インピーダンス関数からの地盤物性の同定 272 |
| 8.2.3 今後の課題 274 |
| 8.3 遠心力載荷装置による動的相互作用実験 274 |
| 8.3.1 遠心模型実験の原理と相似則 275 |
| 8.3.2 最近の研究 278 |
| 8.3.3 杭基礎の遠心模型実験 279 |
| 8.3.4 今後の課題 280 |
| 8.4 地盤の液状化 281 |
| 8.4.1 液状化のメカニズム 281 |
| 8.4.2 液状化による被害 282 |
| 8.4.3 液状化特性の表現法 283 |
| 8.4.4 液状化以後の挙動 286 |
| 8.5 構造物－地盤系の非線形時刻歴応答解析 288 |
| 8.5.1 はじめに 288 |
| 8.5.2 構造物－地盤系の運動方程式と相互作用力 289 |
| 8.5.3 剛性定式化に基づく相互作用力の評価法 291 |
| 8.5.4 柔性定式化による相互作用力の評価 294 |
| 8.5.5 コンボリューション積分の再帰的評価法 295 |
| 8.5.6 成層半無限地盤上の剛構造物の浮き上がり振動解析 297 |
| 8.5.7 今後の課題 301 |
| 8.6 環境振動と動的相互作用 301 |
| 8.6.1 環境振動とは 301 |
| 8.6.2 環境振動と動的相互作用問題 301 |
| 8.6.3 動的相互作用からみた環境振動 302 |
| 8.6.4 機械基礎の振動 304 |
| 8.6.5 交通振動 306 |
| 8.6.6 建設工事振動 310 |
| 8.6.7 地盤振動の測定 312 |
| Ⅲ 資 料 編 |
| Ⅲ－1 主要な解析コード 313 |
| Ⅲ－2 模型実験と観測の方法 318 |
| 2.1 模型実験・実観測の方法と目的 318 |
| 2.2 自然地震観測の目的および基礎調査 318 |
| 2.3 地震観測計画 320 |
| 2.4 常時微動測定 323 |
| 2.5 振動台実験を用いた模型実験 324 |
| 2.6 起振機実験 331 |
| Ⅲ－3 地盤物性の評価式 332 |
| 3.1 地盤物性 332 |
| 3.2 弾性定数 332 |
| 3.3 S波速度とP波速度 334 |
| 3.4 単位体積重量γ[t] 336 |
| Ⅲ－4 変位解とインピーダンスの数値表 337 |
| 4.1 半無限地盤上の地表面点加振時の地表面における変位 338 |
| 4.2 半無限地盤上の円形等分布加振時の円形中心点における変位 339 |
| 4.3 半無限地盤上の正方形等分布加振の正方形中心点における変位 340 |
| 4.4 半無限地盤上の正方形基礎のエネルギー平均によるインピーダンス 340 |
| 4.5 半無限地盤上の正方形剛基礎のインピーダンス 341 |
| 4.6 2層地盤上の正方形剛基礎のインピーダンス 343 |
| 4.7 半無限地盤中の埋込み剛基礎のインピーダンス 344 |
| 4.8 数値表補間プログラム 344 |
| 4.8.1 プログラムの概要 344 |
| 4.8.2 メインプログラムの使用法 345 |
| 4.8.3 例題の解説 347 |
| 4.8.4 サブルーチンGCFINTの仕様 348 |
| Ⅲ－5 3次元等質等方半無限弾性体のグリーン関数 351 |
| 5.1 弾性波動問題の基本解 351 |
| 5.2 弾性波動問題のグリーン関数 351 |
| 5.3 弾性問題のグリーン関数（ミンドリンの解） 354 |
| Ⅲ－6 動的相互作用関連用語解説 357 |
| 参考文献 361 |
| 著者索引 383 |
| 用語索引 391 |
