2018 Fiscal Year Research-status Report
Clarification of Mechanical properties on pile cap on the exterior frame subjected lateral loading
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18K04441
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岸田 慎司 芝浦工業大学, 建築学部, 教授 (10322348)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | パイルキャップ / 帯筋量 / せん断終局強度 / ト形部分架構 / 継続使用性 / 破壊性状 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
既往の研究においてパイルキャップ内の帯筋量を増加することで耐力や変形性能の向上が確認できた。そこで，本研究ではパイルキャップ内部の2種類の帯筋に着目し，パイルキャップ帯筋と柱帯筋の比率の違いが耐力や変形性能に対しどのような影響を与えるのかを確認する。試験体は8階建ての中層建築物の側柱下におけるト形部分架構を参考に約1/3スケールモデルの試験体を設計した。パイルキャップ配筋については，縦筋・帯筋によるかご筋型を用いた。試験体A-7aはパイルキャップ帯筋量を2.5倍，試験体A-7bは柱帯筋量（パイルキャップ内）を2.5倍とした。
試験体A-7aは最大耐力時に下端基礎梁主筋に沿った位置におけるパイルキャップ横ひび割れ幅の増大が顕著であった。柱脚部コンクリートの剥落も確認されたが最大耐力後であること，またパイルキャップ内の鉄筋の降伏状況からパイルキャップで破壊したと考えられる。試験体A-7bに関しては最大耐力時にパイルキャップせん断ひび割れ幅の増大が顕著であった。試験体A-7aと同様に最大耐力後に柱脚部コンクリートの剥落も確認されたがパイルキャップ内の鉄筋の降伏状況からパイルキャップせん断破壊と判断した。パイルキャップ内のパイルキャップおよび柱帯筋の比率を変化させた試験体A-7aとA-7bについて，鉄筋の降伏状況は似通っているが，パイルキャップに入ったひび割れの傾向が異なるから，パイルキャップ帯筋と柱帯筋がパイルキャップの構造性能に与える影響は異なると考えられる。パイルキャップ内のパイルキャップ帯筋および柱帯筋の比率を変化させると，パイルキャップ帯筋量が多い方が最大耐力は大きく，体力低下率は小さくなり，ひび割れ状況から２種類の帯筋がパイルキャップの構造性能に与える影響は異なると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り，試験体を２体製作し，加力も終了している。
データの整理が若干遅れてはいるが，実験に対する論文も内容は実験結果の報告程度となっているが，一応，達成できた。
現在，実験結果の考察をさらに進めており，今年度の実験計画を進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は，場所打ち杭におけるパイルキャップの破壊性状および耐力の確認を行う。
既製杭を使用した場合のパイルキャップ内の力の伝達機構および基礎梁主筋の定着性能を把握することは，昨年度までの試験体で確認できる。既往の実験結果や今回の実験データを再考察することで，パイルキャップ内の鉄筋を合理的に設計でき，パイルキャップの縮小化が可能となる。
場所打ち杭の場合に関しては，RC基礎指針で提唱されている破壊機構の確認を行い，大口径杭の場合のパイルキャップ耐力の整合性も確認する。実験では，実物大の約1/4に縮小した試験体を設計し，せん断破壊型と曲げ破壊型の試験体を作製し，最終破壊時強度および変形性能を把握する。さらに，曲げ破壊型に関しては，杭頭部の抜け出しによる杭の回転変形量と軸方向変位も定量的に評価する。
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| Causes of Carryover |
試験体の作製費用が予定額より低く抑えられたために差額が生じた。この差額分で新しい変位計を一台購入できればと考えている。
今年度は場所打ち杭を対象としたパイルキャップ試験体を作成する。既製杭の場合の埋め込み深さのない場合を場所打ち杭と捉え，パイルキャップの設計としては場所打ち杭も既製杭も区別せず，連続的に設計できると考える。試験体の寸法，測定項目等は前年度と同様である。
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Research Products
(2 results)
