フーチングに作用する杭反力について

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逆T型擁壁のフーチングに作用する杭反力についてご教示お願いします。

H24年道路橋示方書Ⅳ下部構造編 p.241、242に 橋台のフーチングに作用する荷重に関して 「常時、暴風時およびレベル1地震時に対する照査では 杭頭の水平反力、杭頭の曲げモーメントを考慮しない」 との記述があります。

なぜそのような考え方を行うのでしょうか、
知識やそれに関する文献がありましたらお教えいただけないでしょうか。

適切な地盤反力係数についてのご質問

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地盤反力についてご教授願いたいです。

私の認識では、
地盤反力係数にはいくつか種類があり、対象構造物などにより求め方、変形係数、補正係数が異なっている。

その中でも杭基礎の設計の場合では

水平地盤反力係数kh0について
α=60 or α=80 (砂質土、粘性土) 
p=kh0 ・y^(1/2)
kh0=α・E0・B^(-3/4)
p:水平地盤反力(kN/m^2)
y:杭の水平変位(m)
kh0:基準水平地盤反力係数(水平変位量が1cmのときの水平地盤反力係数)kN/m^2
α:地盤の変形係数の評価法によってきまる
E0:地盤の変形係数(kN/m^2)
B:無次元化杭径

道路橋の設計の場合は、

水平方向地盤反力係数kH
α=1~4 (試験方法の違い)
kH=kH0・(BH/0.3)^(-3/4)
BH:載荷作用方向に直行する基礎の換算載荷幅(m)
D:杭径(m)
kH0:直径30cmの剛体円盤による平板載荷試験の値に相当する水平方向地盤反力係数(kN/m2)
kH0=(1/0.3)α・E0

となっています。

現在、杭基礎について、単杭で鉛直荷重、水平荷重載荷時それぞれの地盤と杭の挙動のFEM解析を行いたいのですが、どちらの方が適しているのか、またe0=700Nなのか2800Nなのか、自分では判断しきれない部分があります。
どちらが適正か、及びその理由を教えていただけるとありがたいです。
また、地盤を勉強するのに始めやすい参考書などあれば教えてください。

何分、勉強を始めたばかりのもので稚拙な質問どうかお許しください。よろしくお願いします。

PHC杭 先端部の補強の検討について

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 PHC杭の中堀工法の最終打撃方式では、打撃により杭の中空部が土で閉塞され、この時に生じる土の内圧により杭が破損する場合があることから、先端部の補強について検討する必要があります。
  出典:道路橋示方書Ⅳ H24.3 P442 & 杭基礎設計便覧 H19.1 P326
 この検討方法や検討方法が記載されている文献を教えてもらえないでしょうか。
  (道示、杭基礎便覧、杭基礎トラブルとその対策(地盤工学会)を確認しても記載されていませんでした。)
 宜しくお願い致します。

道路ボックスカルバート 杭基礎の耐震設計

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 道路横断ボックスカルバートの杭基礎について、耐震設計を行う必要はあるのでしょうか?
 杭基礎設計便覧を確認すると橋台、橋脚の耐震設計手法が殆どで、ボックスカルバートの耐震設計が記載されていません。
 杭頭結合方法のところに「ボックスカルバートのような水平力が小さく比較的底版厚が薄いような場合はヒンジ構造が望ましいばあいもある」との記載だけのようです。(杭に地震による水平力を与えない?考慮しないとのことでしょうか?
 私は、以下の理由で常時のみで良いと思いますが、他のかたの意見を教えてもらえないでしょうか。

① BOXは周辺の土よりも見かけの単重が小さいことから、周辺地盤の挙動に支配される。
  このため、杭頭に大きな慣性力が作用しない。
  また、抗土圧構造物の様に片側から土圧が作用する訳では無く、両側から土厚が作用(交番作用)するため転倒の恐れは無い。
② 杭に多少の損傷があっても本体が崩れなければ生命や財産の危険が無い。
  (このため、BOX本体だけは、B6.5m×H5.0m(カルハ゛ート工指針より)を越えた場合、耐震設計は行う。)
③ 河川構造物の函渠においても、杭基礎に塑性化が生じたとしても函渠を支持することは可能であるため耐震性能照査は省略している。
  (出典:河川構造物の耐震性能照査指針(案一問一答 河川局治水課 平成19年11月版)
④ BOX杭基礎の損傷事例をインターネット等で調べたが特に報告されていない。
  (「被災事例を考慮して総合的な工学的判断を下すことが必要である」カルハ゛ート工指針 H22.3 P49)
⑤ 近畿地方整備局の設計便覧のボックスカルバート杭基礎設計においても「常時のみとする。」と記載されている。

【その他】
 PHC杭、鋼管杭は、場所打ち杭に比べて水平力に弱いため、経済性等の観点から優位性が無くなってくると思います。
 また、BOXの慣性力の影響が小さいのであれば、BOX本体の仕様規定型と性能規定型の枠組みから離して考え、重要路線によっては小さな水路BOXの杭基礎においても耐震を考慮しなければならなくなると思います。

杭先端バネ

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杭先端バネについてどの規準にも書かれていません。
対象は、摩擦杭の杭先端バネです。
唯一記載のある指針は「建築基礎構造設計指針」p224、荷重伝達法、及び、双曲線法です。
しかし、この方法でいくと、杭先端バネが小さくなり、困っております。

どなたか、ご教授頂きたくお願い申し上げます。

杭基礎(土木)の仕事量

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ユーザー mukaiyachi の写真

お世話になります。
現在、年間の杭基礎の仕事量を調べています。
仕事量は、工事件数・金額等です。
発注は、国土交通省、県です。
何かその内容が書かれた資料は無いでしょうか?
また、どこに行くとわかるでも構いません。
よろしくお願い致します。

H24道示の杭保耐で、大きな耐力の目安(Pa≧1.5khcW)について

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壁式橋脚の直角方向で、杭基礎のレベル2照査を検討中なのですが、
下式(大きな耐力を有しているかの目安)についてご教示下さい。

Pa≧1.5khcW ・・・(解6.4.3) 耐震設計編Ⅴp106

この式のPaですが、H24からは”せん断破壊型”ではせん断耐力を用いることになりました。
せん断破壊型(μ=1)なのでkhcも大きいため、(解6.4.3)を満足することが難しい状況です。

そのため、基礎に主たる塑性化を許容することが出来ず、杭本数がかなり増えてしまいます。

動解応答値を用いた場合でも基礎は降伏してしまう状態です。

このような場合、やはり杭本数を増やして対応するしかないでしょうか?

年度末にさしかかりお忙しいことと思いますが、どうそよろしくお願いいたします。

杭基礎の調査にて

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ユーザー 匿名投稿者 の写真

杭基礎のための地質調査方法に関して伺いたい事があり、投稿しました。

杭基礎を見据えた地質調査を担当する予定です。
ボーリングと孔内水平載荷試験を行うことになっています。

孔内水平載荷試験の実施位置について、
「杭頭から1/βの範囲内で、緩いところで実施すればいいよ」
と説明を受けました。

1.「杭頭から1/βの範囲内」とは何を意味するのでしょうか?
 その範囲内にもっとも水平力が作用するということで良いでしょうか。

2.1/βの求め方は基準書等にのっていますが、
 その計算例を載せている書籍があれば教えていただけると幸いです。

宜しくお願いします。

橋台杭基礎の荷重分担について

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道路橋示方書 下部構造編 P.351 12.3杭の配列で

杭の配列は、杭基礎上の橋台又は橋脚の形状や寸法、杭の寸法や本数、群杭の影響、施工条件等を考慮し、長期の持続荷重に対して均等に荷重を受けるよう定めるものとする。

とありますが現在、設計している橋梁の橋長コントロールポイントが前フーチング前面になっているため前フーチング幅の決定根拠を上記の道示の記述をもとに設定しようと思っています。

ただ、橋台の場合だと均等に荷重を受けるように定めるのは無理があるわけですが、前後の荷重分担比率がどの程度までなら均等とみなせるのでしょうか。

また、橋梁で杭基礎となった場合、上記の項を念頭において皆さんは設計を進めているでしょうか。

意見をよろしくお願いします。

孔内水平載荷試験について

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建築設計に伴うホ゛ーリンク゛調査を実施しています。既存の資料があるため今回は1本のみの調査なのですが、孔内水平載荷試験を10m以内で行うようにしているのですが、10m以内で土層が変化した場合、土層毎に試験を行う方がよいのでしょうか?
基盤層は15m付近(砂礫)で、1~5m:砂(N値2)、5~12m:シルト(自沈層)となっています。
耐震を考慮する場合には、各土層で試験を行うことがよいと思うのですが。
また一軸、三軸試験などは今回必要とされていないのですが、耐震設計をする際には実施した方がよいのでしょうか?
よろしくお願いします。

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