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2015 Fiscal Year Annual Research Report

繰返し鉛直・水平荷重を受ける杭の支持力特性の評価と設計への反映

Research Project

Project/Area Number 25420571
Research InstitutionChiba Institute of Technology

Principal Investigator

鈴木 比呂子  千葉工業大学, 工学部, 准教授 (60401527)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords杭 / 鉛直荷重 / 水平荷重 / 支持力 / 引抜き抵抗力 / 周面摩擦力
Outline of Annual Research Achievements

杭基礎は、常時は、構造物からの下向きの鉛直荷重を支えている。地震時には、構造物慣性力によって、杭頭に水平荷重を受ける。それと同時に、構造物慣性力によって転倒モーメントが生じることで、押込み荷重、引抜き荷重を受ける。このような荷重下のもとでの、杭の挙動を検討するため、遠心載荷装置を用いて、杭の水平載荷試験を実施した。実験では、水平荷重と同時に転倒モーメントが杭に作用するように、載荷点を高い位置に設ける工夫をした。実験に用いた模型は1/30の縮尺のモデルであり、2×2の群杭の頭部がフーチングに剛接合されている。杭の間隔をパラメータとし、杭中心間距離が杭径の3.5倍、7倍の2パターンのモデルを作成した。遠心加速度は30Gであり、載荷は、杭体の弾性範囲内で行った。載荷中、杭のひずみ、フーチングの変位を計測し、実験結果より、以下を示した。
1) 杭間隔が狭くなると、杭間隔が広い場合に比べて水平変位、鉛直変位ともに大きくなった。これは、杭間隔が狭くなると、群杭効果により水平抵抗が小さくなるため、また、抵抗モーメントの回転半径が小さくなるためである。
2) 杭の水平変形が大きくなる地表近くでは、杭に生じる周面摩擦は、押込み杭(前方杭)に比べ、引抜き杭(後方杭)で小さくなった。この傾向は杭間隔が狭くなると顕著であった。これは、周面摩擦は面に作用する垂直応力に影響を受け、群杭内では、押込み杭(前方杭)より引抜き杭(後方杭)で、水平からの拘束が小さくなるためと考えられる。また、引抜き杭においても、深部になると周面摩擦は大きくなった。

  • Research Products

    (3 results)

All 2016 2015

All Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 水平載荷が杭の周面摩擦に与える影響の実験的検討2016

    • Author(s)
      鈴木比呂子、畠山康介、梁瀬凌祐、奥山豪悠、本多剛
    • Organizer
      第51回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2016-09-13 – 2016-09-15
  • [Presentation] Bearing Capacity and Pull-Out Mechanism of Wing Piles During Cyclic Vertical Loading2015

    • Author(s)
      Kohei Urabe, Kohji Tokimatsu, Hiroko Suzuki and Yoshiharu Asaka
    • Organizer
      6th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering
    • Place of Presentation
      クライストチャーチ(ニュージーランド)
    • Year and Date
      2015-11-01 – 2015-11-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 地盤密度が直杭の鉛直支持力・引抜き抵抗力に与える影響の実験的検討2015

    • Author(s)
      鈴木比呂子、卜部光平、時松孝次、眞野英之
    • Organizer
      第50回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道科学大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-03

URL: 

Published: 2017-01-06  

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