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先端支持杭とパイルドラフト基礎融合に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18656154
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 建築構造・材料
研究機関千葉大学

研究代表者

中井 正一  千葉大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90292664)

研究分担者 関口 徹  千葉大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50451753)
眞野 英之  清水建設株式会社技術研究所, 生産技術開発センター, 研究員 (80443753)
石田 理永  千葉大学, 工学部, 助手 (30293674)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2007年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードパイルド・ラフト基礎 / 支持杭 / 非接合 / 遠心模型実験 / 弾塑性解析 / 有限要素法 / 有限差分法
研究概要

本研究は,支持杭とラフトからなる非接合パイルドラフト基礎の成立性の検証が目的である。平成19年度は,以下の項目を実施した。また,本研究により得られた成果を学会発表・投稿した。
[A]遠心模型実験および1g場の模型実験 まず,平成18年度に行ったラフト+1本杭による静的鉛直加力実験結果の分析を行った。その結果,ラフトからの荷重は,ラフトー杭間の地盤の圧縮力のみならず,杭頭周辺地盤からの摩擦力としても伝達されることが分かった。また,ラフトー杭間の地盤のみでは杭への荷重伝達効率が低いことも分かった。これを受けて,同様の試験体による1g場での実験を行った。この時,ラフトー杭間の地盤に金属製のリングを設置することにより,杭への荷重伝達が大幅に増加することを確認した。
ついで,ラフト+4本杭からなる試験体による遠心実験により,水平荷重の伝達特性を検討した。この結果,非接合杭の存在によりラフトの水平剛性が減少することが分かった。
[B]シミュレーション解析 模型実験結果のシミュレーション解析を行うため,弾塑性有限要素法による検討を行った。この時,地盤の構成則には主としてモール、クーロンの破壊基準を用いた。また,実験に用いた砂に関する詳細な三軸圧縮試験を行い,モデル化に際して必要となる地盤の強度パラメータを求めた。一連の解析により,ラフトの荷重-変位関係は概ね模擬できるものの,杭の軸力分布については検討の余地を残した。
[C]成立性の検討 遠心模型実験と3次元数値解析の結果を受け,非接合パイルドラフト基礎の成立性に関する検討を行った。[A]の結果から,鉛直荷重伝達性能についてはある程度制御できるものの,水平荷重伝達性能については地震応答特性も含めて検討を継続する必要があることを確認した。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (4件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 非接合パイルド・ラフト基礎の水平力伝達メカニズムに関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      中井正一, 渡辺啓介, 石田理永
    • 雑誌名

      第12回日本地震工学シンポジウム論文集

      ページ: 618-621

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] パイルド・ラフト基礎の地震時杭応力2006

    • 著者名/発表者名
      眞野英之, 中井正
    • 雑誌名

      第41回地盤工学研究発表会

      ページ: 1421-1422

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 入射地震波に対するパイルド・ラフト基礎の弾塑性応2006

    • 著者名/発表者名
      中井正一, 石田理永, 渡辺啓介
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 Vol. B-2

      ページ: 441-442

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Load Bearing Mechanism of a Piled Raft Foundation with Unconnected Piles2006

    • 著者名/発表者名
      Nakai, Shoichi
    • 雑誌名

      Proc. 4th U.S.-Japan Workshop on Soil-Structure Interaction Paper No. A-5

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 杭頭とラフトの間に地盤の薄層を設けた支持杭基礎の沈下挙動(その1)実験概要と薄層の密度の影響2007

    • 著者名/発表者名
      真野 英之
    • 学会等名
      第42回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 杭頭とラフトの間に地盤の薄層を設けた支持杭基礎の沈下挙動(その2)薄層の層厚の影響2007

    • 著者名/発表者名
      明石 和也
    • 学会等名
      第42回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 杭頭回転固定条件による実地盤での群杭の水平載荷試験その3下負荷面モデルによるシミュレーション解析2007

    • 著者名/発表者名
      間瀬 辰也
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 杭頭とラフトの間に地盤の薄層を設けた支持杭基礎の沈下挙動・弾塑性解析によるシミュレーション解析2007

    • 著者名/発表者名
      中井 正一
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 集合住宅建物の地震観測結果とシミュレーション解析その3基礎入力動の特性評価2007

    • 著者名/発表者名
      野田 裕久
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 杭基礎構造物の基礎入力動と振動特性に関する基礎的検討2007

    • 著者名/発表者名
      野田 裕久
    • 学会等名
      日本地震工学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 杭頭拘束条件における2本直列杭の水平載荷試験の3次元弾塑性解析2007

    • 著者名/発表者名
      間瀬 辰也
    • 学会等名
      日本地震工学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 非接合支持杭の荷重伝達メカニズム-下負荷面モデルを用いたシミュレーション2007

    • 著者名/発表者名
      中井 正一
    • 学会等名
      日本地震工学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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