研究課題
基盤研究(B)
軟弱地盤上に建設される戸建て住宅基礎として、比較的短尺な摩擦杭を採用する場合を想定した支持力問題を扱うことを目的とした研究を行った。特に、この基礎に間伐材を有効利用することを目的としているため、まず間伐材のもつテーパー形状の単杭としての支持力評価法を扱った。具体的には、軟弱地盤における住宅用木杭を対象として、国内外での設計・施工法の収集・分析を行った。ついで、テーパー杭の特性を生かすために、杭の施工法として圧入工法を採用することに限定した場合の押込み力〜貫入量関係に関する解析法を提案した。この解析法は、博捜要素法に基づく弾塑性空洞押し拡げ理論による杭体表面の摩擦力の評価および高野等が提案した杭先端の極限支持力理論との合成した解析法である。そして、地震あるいは暴風による水平力に対する水平抵抗力を非線形Winklerばねモデルに基づく弾塑性解析法を提案した。これらの研究で得られた知見は、以下の通りである。1、直杭およびテーパー杭ともに解析値は実験値の示す定性的・定量的性状の特性を良く表現でき、解析および実験のいずれにおいても押し込み力はテーパー角の増大とともに増加する。2、静的鉛直載荷実験で得られた極限荷重は、圧入施工試験での最終圧入力よりも大きく、圧入施工後の養生期間において杭周辺地盤に強度回復が生じている。3、上記の地盤強度回復を考慮すれば、圧入施工最終時の圧入力からその杭の極限支持力の評価が可能となる。4、静的水平抵抗解析では、実験杭によって多少の差があるが、全体的に解析値と実験値の近似度は高く、かつ杭の圧入が直杭よりテーパー杭、そしてテーパー角の大きな杭へと杭周辺地盤を締め固める効果を増大させている。5、三次元FEMによるパイルド・ラフト基礎のパラメトリック解析では、柱間の最大相対沈下量および最大相対変形角は杭の長さによる大きな変化はなく、剛体的な一様沈下となり、沈下に対して長さ約3mの杭が効果的である。
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Architectural Institute of Japan-Journal of Asian Architecture and Building Engineering- vol. 6, no. 2
ページ: 339-345
日本建築学会技術報告集 第26号
ページ: 487-490
日本建築学会構造系論文集 第622号
ページ: 115-120
Architectural Institute of Japan-Journal of Asian Architecture and Building Engineering Vol. 6, No. 2
ページ: 839-345
Architectural Institute of Japan-Journal of Technological Design Vol. 13, No. 26
Journal of Structural Construction Engineering of Architectural Institute of Japan No. 622
